CoWoS — שבב-על-פרוסה-על-מצע
פלטפורמת אריזת 2.5D הסטנדרטית בתעשייה עבור GPUs של AI, המשלבת לוגיקה ו-HBM על אינטרפוזר סיליקון עם חיבורים בצפיפות גבוהה להשגת ביצועי מחשוב מרביים.
סקירה כללית
CoWoS (Chip-on-Wafer-on-Substrate) היא טכנולוגיית האריזה המתקדמת 2.5D המובילה של TSMC, שהפכה לסטנדרט דה-פקטו עבור מעבדי AI ו-HPC. היא משתמשת באינטרפוזר סיליקון גדול (עד פי 3 מגודל הרטייקל) כמסגרת החיבור בין שבבי לוגיקה (GPU/CPU) לבין מגדלי זיכרון ברוחב פס גבוה (HBM). האינטרפוזר מספק חיווט צפוף עם מרווח עדין, העולה בהרבה על האפשרי עם מצעים אורגניים, ומאפשר את תפוקת הנתונים העצומה הנדרשת על ידי מאיצי AI מודרניים.
הביקוש לקיבולת CoWoS של TSMC צפוי לזנק מ-1.38 מיליון פרוסות בשנת 2026 ל-2.68 מיליון פרוסות בשנת 2027, וזאת בשל ביקוש בלתי פוסק לשבבי AI. צמיחה נפיצה זו יוצרת הזדמנויות לאורך כל שרשרת האספקה עבור פרוסות אינטרפוזר סיליקון, עיבוד TSV וחומרי מטליזציה של RDL — כולם תחומים שבהם GINECHIP מספקת תמיכה חיונית למערכת האקולוגית.
מאפייני טכנולוגיה עיקריים
טכנולוגיית אינטרפוזר סיליקון
אינטרפוזר סיליקון פסיבי (300 מ"מ, בעובי ~100 מיקרון) מספק את שכבת החיווט בצפיפות גבוהה בין הלוגיקה לזיכרון. האינטרפוזר כולל מעברים מבעד לסיליקון (TSV) לחיבור אנכי אל מצע האריזה, ו-RDL רב-שכבתי לניתוב אופקי בין שבבים.
TSV (מעבר מבעד לסיליקון)
TSV בקטרים של עד 10 מיקרון וביחס גובה-רוחב של 10:1 מספקים את הנתיבים החשמליים האנכיים דרך אינטרפוזר הסיליקון. תהליך TSV middle (via-middle) משלב את המעברים לאחר FEOL אך לפני מטליזציית BEOL, ומאזן בין ביצועים למורכבות ייצור.
RDL בפסיעה עדינה (שכבת חלוקה מחדש)
RDL נחושת רב-שכבתי עם קו/מרווח של 0.4/0.4 מיקרון מאפשר חיבורים צפופים בין שבבים. תהליך דמשק נחושת מבטיח תפוקה גבוהה ואמינות עבור החיווט בפסיעה עדינה הנדרש לחיבור מאות אותות בין שבבי GPU ו-HBM.
מטליזציית C4 ו-μ-Bump
במפי C4 (Controlled Collapse Chip Connection) בתחתית האינטרפוזר ומיקרו-במפים (μ-bump) בחלקו העליון מחברים את האינטרפוזר אל מצע האריזה ואל שבבי הלוגיקה/זיכרון בהתאמה. GINECHIP מספקת את חומרי ה-UBM ושירותי בַּמפינג פרוסות עבור חיבורים קריטיים אלה.
פתרונות GINECHIP
פרוסות סיליקון 300 מ"מ בעובי של עד 100 מיקרון, עם משטחים שטוחים במיוחד (TTV <1 מיקרון) ושליטה מדויקת בהתנגדות סגולית לייצור אינטרפוזרים של CoWoS.
תמיכה מלאה בתהליך TSV כולל תחריט סיליקון עמוק (תהליך Bosch), פסיבציה של דפנות, השקעת שכבת מחסום/זרע והאלקטרוליטיקה של נחושת למעברים בקטרים של עד 10 מיקרון.
עיבוד דמשק נחושת ל-RDL בפסיעה עדינה עם L/S של עד 0.4/0.4 מיקרון, כולל שיטוח CMP להבטחת שטיחות לערימת השכבות הבאה.
מטליזציה מתחת לבמפ (UBM) ושירותי בַּמפינג לייצור C4 ו-μ-bump, כולל גימורי פני שטח Ti/Cu, Ti/Ni/Au ו-ENIG.
יישומי יעד
CoWoS היא פלטפורמת האריזה העיקרית עבור GPUs מדגמי NVIDIA H100/H200/B200, מאיצי AMD MI300X, מעבדי Intel Gaudi AI ו-ASIC מותאמים אישית של Google (TPU), Amazon (Trainium) ו-Microsoft. הטכנולוגיה תומכת גם במעבדי HPC, ב-ASIC של מתגי רשת ובמאיצים מבוססי FPGA הזקוקים לשילוב זיכרון ברוחב פס גבוה.
חזקו את שרשרת האספקה של CoWoS
מפרוסות אינטרפוזר סיליקון ועד שירותי TSV, RDL ובַּמפינג, GINECHIP היא השותפה שלכם לחומרים ולתהליכים שמניעים את ייצור CoWoS.