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臺積電正積極研發(fā)并推廣背面供電網(wǎng)絡(luò)(BSPDN)方案

要長高 ? 2024-07-05 11:50 ? 次閱讀

7月4日最新報(bào)道指出,臺積電正積極研發(fā)并推廣其創(chuàng)新的背面供電網(wǎng)絡(luò)(BSPDN)方案,盡管該方案在實(shí)施復(fù)雜度和成本上均面臨挑戰(zhàn),但預(yù)計(jì)將于2026年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。當(dāng)前,臺積電的核心競爭力之一在于其領(lǐng)先的超級電軌(Super Power Rail)架構(gòu),這一架構(gòu)因其卓越的性能和能效,在高性能計(jì)算(HPC)領(lǐng)域備受推崇,被視為解決復(fù)雜信號傳輸與高密度供電需求的優(yōu)選方案。

超級電軌架構(gòu)即將在A16制程工藝中大放異彩,預(yù)示著半導(dǎo)體領(lǐng)域?qū)⒂瓉硇阅芘c能效的雙重飛躍。相較于傳統(tǒng)的N2P工藝,該架構(gòu)在維持相同工作電壓時(shí),能實(shí)現(xiàn)8%至10%的性能提升;而在速度不變的情況下,功耗則可顯著降低15%至20%,同時(shí)實(shí)現(xiàn)了1.1倍的密度增加,進(jìn)一步推動(dòng)了半導(dǎo)體技術(shù)的進(jìn)步。

值得注意的是,背面供電技術(shù)的實(shí)現(xiàn)是一項(xiàng)高度復(fù)雜且技術(shù)密集的任務(wù)。其中,關(guān)鍵技術(shù)之一是將芯片背面精細(xì)打磨至與晶體管緊密接觸的超薄狀態(tài),這一過程雖精湛,但也對晶圓的機(jī)械強(qiáng)度構(gòu)成了考驗(yàn)。為此,臺積電創(chuàng)新性地采用了正面拋光后結(jié)合載體晶圓粘合技術(shù),有效增強(qiáng)了晶圓在后續(xù)背面加工過程中的穩(wěn)定性,確保了制程的順利推進(jìn)。

此外,納米硅通孔(nTSV)等尖端技術(shù)的融入,更是對制造工藝的精度和控制能力提出了前所未有的高要求。為了確保納米級孔道內(nèi)銅金屬的均勻沉積,臺積電不斷加大投入,引入高端設(shè)備,以支撐這一精密復(fù)雜的生產(chǎn)過程。

展望未來,隨著臺積電超級電軌架構(gòu)的逐步量產(chǎn),其不僅將在半導(dǎo)體行業(yè)內(nèi)部掀起一場性能與能效的新競賽,更將帶動(dòng)整個(gè)供應(yīng)鏈上下游的協(xié)同發(fā)展,為整個(gè)行業(yè)注入強(qiáng)勁的發(fā)展動(dòng)力,開啟半導(dǎo)體技術(shù)的新篇章。

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