随着摩尔定律逐渐逼近物理极限,芯片制程微缩效益有限,业界正寻求新的破口,而先进封装(Advanced Packaging)成为近年最受瞩目的技术之一。 随着台积电的CoWoS产能逐渐供不应求,陆续出现CoPos、CoWoP等新技术,但这两个技术和CoWoS差在哪里? 何时开始导入?
以下内容来自台湾地区科技媒体《科技新报》整理解读:
下图可以看到,其实CoWoS、CoPos、CoWoP堆叠方式有些不同,例如CoPoS主要是将中间层改成面板RDL; CoWop 则是通过开发技术含量较高的 PCB 主板,来取代 IC 载板。

接着,我们来仔细介绍这三项技术的主要差异,但在此之前,要先了解这些延伸技术的根源──台积电的先进封装CoWoS。
台积电先进封装技术CoWoS,还细分为CoWoS-S、CoWoS-R、CoWoS-L
CoWoS 是台积电的 2.5D、3D 封装技术,可分成「CoW」和「WoS」来看。
CoW(Chip-on-Wafer)是芯片堆栈,WoS(Wafer-on-Substrate)则是将芯片堆叠在基板上,所以 CoWoS(Chip-on-Wafer-on-Substrate)的意思是把芯片堆叠起来,再封装于基板上,最终形成 2.5D、3D 的型态,可减少芯片的空间,同时减少功耗和成本。

CoWoS 是先将逻辑芯片与 HBM(高带宽内存)安装在硅中间层(Interposer)上,透过中间层内部微小金属线来整合左右不同芯片的电子讯号,同时经由硅穿孔(TSV)来连接下方基板,将讯号导向下方,最终透过金属球(bumps)与外部电路衔接。
其中,CoWoS 技术又分成 CoWoS-R、CoWoS-L 和 CoWoS-S 三种技术,因中间层材质不同,成本也不同,客户可依据自身条件选择要哪样技术。
目前成本最高的是CoWoS-S,因为其中介层采用「硅」(Sillicon),也是主流方案,如NVIDIA H100、AMD MI300都使用CoWoS-S。 然而,CoWoS-S因使用高纯度硅材与TSV制程,加工难度大,且中间层面积受曝光机台限制,封装尺寸上限大约为2,500平方毫米。
