立體決戰時代:陳冠能教授解析 3D IC 與先進封裝中的物理挑戰
隨著高效能運算需求暴增,傳統平面式的 2D IC 已面臨物理瓶頸。半導體產業正式邁入「三維集成電路(3D IC)」與「異質整合」的時代。然而,當不同功能的元件被垂直堆疊時,物理限制也隨之浮現。本次專欄特邀 陽明交通大學陳冠能教授 帶你拆解:為什麼 3D 堆疊後的「散熱」與「材料應力」是良率的頭號殺手?閎康科技如何透過可靠度分析與應力偵測,確保這些微觀大樓穩固不倒?
一、 異質整合:晶片層級的「空間革命」 陳教授指出,異質整合並非單純的堆疊,而是將不同工藝節點的晶片(如邏輯、感測、電源管理)組合在一起。這種「混合模式」能產出更強大的運算力,但也對封裝界面的穩定性提出了極高要求。
二、 隱形良率殺手:熱與應力的管理 在 3D 堆疊中,每個元件的功耗會累積產生巨大熱能。此外,不同材料間的熱膨脹係數差異會產生「應力(Stress)」,進而造成晶片翹曲或失效。閎康科技提供的熱偵測、應力分析與可靠度驗證,是確保 3D IC 產品長期穩定的關鍵防線。
在先進封裝的新時代,單一學門的知識已難以應對。人才必須朝向多領域發展,結合電子電機、材料分析與機械熱流等跨界知識。透過精密的檢測數據,在設計初期就排除熱與應力的風險,才能在 3D 賽道上站穩腳跟。