應材與貝思半導體擴大合作攻AI先進封裝 混合鍵合延伸至3D IC與光子互連

記者黃仁杰／臺北報導

AI伺服器持續朝更高運算密度發展，也推升晶片之間的互連與先進封裝需求。應用材料（Applied Materials）宣布擴大與貝思半導體（BE Semiconductor Industries，Besi）的策略合作，貝思半導體將加入應材位於矽谷的EPIC中心，雙方合作範圍也將從既有混合鍵合，進一步延伸至3D IC、邏輯與記憶體整合、面板級封裝及光子互連技術。

雙方此次合作延續2020年於新加坡共同成立的混合鍵合卓越中心。應材主要提供蝕刻、平坦化、沉積、晶圓清洗、量測與檢測等製程能力，Besi則負責裸晶放置、互連與封裝技術，過去合作已發展出Kinex整合式裸晶對晶圓混合鍵合系統。

隨著AI晶片走向多晶粒與3D堆疊架構，晶片對晶片及晶片對封裝之間的互連密度持續提高，混合鍵合也逐漸從先進封裝中的單一製程，成為影響3D IC擴展的重要技術之一。

從裸晶對晶圓 擴展至裸晶對裸晶、裸晶對面板

此次擴大合作後，雙方將開發新一代裸晶對晶圓混合鍵合平台，並進一步投入熱壓鍵合、裸晶對裸晶及裸晶對面板等整合技術。

其中，裸晶對面板架構代表雙方合作範圍將從傳統晶圓級製程，進一步延伸至更大面積的封裝平台，希望在提高整合密度的同時，增加先進封裝的製造彈性。

雙方也將聚焦3D IC技術，以及AI運算晶片與記憶體之間的整合需求，涵蓋邏輯晶片、記憶體與多晶粒系統之間的互連。

應材表示，隨著先進封裝技術複雜度提高，混合鍵合與面板級整合對平坦度、潔淨度、材料控制及缺陷管理的要求，也逐漸接近前段晶圓製造製程。

光子互連也納入合作

除了傳統電氣互連，應材與Besi此次也將合作範圍延伸至光子互連應用，包括支援共同封裝光學（Co-Packaged Optics，CPO）及AI系統規模化發展的相關技術。

AI伺服器規模持續擴大後，晶片、交換器及機櫃之間的資料傳輸頻寬需求同步增加，光學互連也逐漸成為降低功耗及提升資料傳輸效率的重要技術方向。

因此，雙方合作範圍已從最初的混合鍵合設備，進一步延伸至3D IC、先進封裝及光子系統所需要的完整互連架構。

貝思半導體加入EPIC中心

貝思半導體此次也將成為應材EPIC中心的創新合作夥伴，雙方工程團隊將在同一研發環境中合作開發製程及設備。

應材位於矽谷的EPIC中心，全名為「設備與製程創新暨商業化中心」（Equipment and Process Innovation and Commercialization），規劃投入約50億美元，預計今年投入營運。