CoWoS — чип-на-пластине-на-подложке
Отраслевая стандартная платформа 2.5D-упаковки для AI GPU, объединяющая логику и HBM на кремниевом интерпозере с высокоплотными межсоединениями для максимальной вычислительной производительности.
Обзор
CoWoS (Chip-on-Wafer-on-Substrate) — флагманская технология передовой 2.5D-упаковки TSMC, ставшая де-факто стандартом для процессоров AI и HPC. В ней используется крупный кремниевый интерпозер (до 3× размера фотошаблона) в качестве межсоединительной структуры между кристаллами логики (GPU/CPU) и стеками памяти с высокой пропускной способностью (HBM). Интерпозер обеспечивает плотную разводку с мелким шагом, значительно превосходящую возможности органических подложек, что позволяет достичь массивной пропускной способности данных, необходимой современным AI-ускорителям.
Ожидается, что спрос на мощности CoWoS компании TSMC возрастет с 1,38 млн пластин в 2026 году до 2,68 млн пластин в 2027 году под влиянием неугасающего спроса на AI-чипы. Этот взрывной рост открывает возможности по всей цепочке поставок для кремниевых интерпозерных пластин, обработки TSV и материалов металлизации RDL — во всех этих областях GINECHIP обеспечивает критически важную поддержку экосистемы.
Ключевые технологические особенности
Технология кремниевого интерпозера
Пассивный кремниевый интерпозер (300 мм, толщиной ~100 μм) обеспечивает высокоплотный слой разводки между логикой и памятью. Интерпозер оснащен сквозными кремниевыми переходными отверстиями (TSV) для вертикального соединения с подложкой корпуса и многослойным RDL для горизонтальной разводки кристалл-кристалл.
TSV (сквозное кремниевое отверстие)
TSV диаметром до 10 мкм и аспектным соотношением 10:1 обеспечивают вертикальные электрические тракты через кремниевый интерпозер. Процесс via-middle (TSV middle) интегрирует переходные отверстия после FEOL, но до металлизации BEOL, обеспечивая баланс между производительностью и сложностью производства.
RDL с мелким шагом (слой перераспределения)
Многослойный медный RDL с линией/зазором 0,4/0,4 μм обеспечивает плотные межсоединения кристалл-кристалл. Процесс медного дамасцена гарантирует высокий выход годных и надежность разводки с мелким шагом, необходимой для соединения сотен сигналов между кристаллами GPU и HBM.
Металлизация C4 и μ-bump
Выводы C4 (Controlled Collapse Chip Connection) на нижней стороне интерпозера и микровыводы (μ-bump) на верхней соединяют интерпозер с подложкой корпуса и кристаллами логики/памяти соответственно. GINECHIP поставляет материалы UBM и услуги по формированию бампов на пластине для этих критически важных межсоединений.
Решения GINECHIP
Кремниевые пластины 300 мм толщиной до 100 μм, со сверхплоской поверхностью (TTV <1 μм) и точным контролем удельного сопротивления для изготовления интерпозеров CoWoS.
Полная поддержка процессов TSV, включая глубокое травление кремния (Bosch-процесс), пассивацию боковых стенок, осаждение барьерного/затравочного слоя и гальваническое осаждение меди для отверстий диаметром до 10 μм.
Процесс медного дамасцена для RDL с мелким шагом и L/S до 0,4/0,4 μм, включая CMP-планаризацию для обеспечения плоскостности при последующем наложении слоев.
Металлизация под выводами (UBM) и услуги по формированию бампов для изготовления C4 и μ-bump, включая финишные покрытия Ti/Cu, Ti/Ni/Au и ENIG.
Целевые применения
CoWoS — основная платформа упаковки для GPU NVIDIA H100/H200/B200, ускорителей AMD MI300X, AI-процессоров Intel Gaudi и заказных ASIC от Google (TPU), Amazon (Trainium) и Microsoft. Технология также поддерживает HPC-процессоры, сетевые коммутационные ASIC и ускорители на базе FPGA, требующие интеграции памяти с высокой пропускной способностью.
Усильте свою цепочку поставок CoWoS
От кремниевых интерпозерных пластин до услуг TSV, RDL и бампинга — GINECHIP является вашим партнером по материалам и процессам, обеспечивающим производство CoWoS.