隨著 AI 技術的快速發展,對運算單元效能的需求大幅提升,這股趨勢也直接推動了半導體元件整體製程技術的進步。為了支援高強度的 AI 工作負載,市場對更高效能與更高能源效率的硬體需求日益增加,進而促成各類專用加速器的發展。包括圖形處理器(GPU)、張量處理器(TPU)、高頻寬記憶體(HBM),以及其他客製化設計晶片,皆被廣泛應用於加速特定 AI 運算。此類專用晶片的製造,仰賴多項先進半導體製造製程與技術的整合。
進一步而言,AI 應用通常需要多種針對不同運算任務最佳化的處理單元共同運作。異質整合(Heterogeneous Integration)技術,透過在單一晶片或封裝中整合 CPU、GPU 及各類加速器,使系統效能得以全面提升。隨著 3D 晶片堆疊技術的成熟,不僅可提升運算效能、降低延遲,亦能有效提高整體系統效率。透過多種先進封裝技術,半導體晶粒得以進行垂直整合。此類晶片堆疊方式具備顯著優勢,常見的實現方式包括:Chip-on-Wafer-on-Substrate(CoWoS)、Fan-Out Wafer-Level Packaging(FOWLP),以及 System-on-Integrated Chip(SoIC)等。
在完成解貼合(Debonding)後,將薄化晶圓固定於框架(Frame)上進行後續搬送、製程處理與清洗,是先進半導體封裝技術中的一大挑戰。由於薄晶圓本身具有高度脆弱性與翹曲風險,傳統清洗方式在實務上容易造成晶圓損傷,進而影響良率與可靠度。
為因應上述製程複雜度,台灣半導體設備領導廠商 Scientech Corporation 導入多項先進的 Wafer-on-Frame 清洗解決方案。透過高精度設計的自動化搬送設備與機械手臂系統,可在製程中實現穩定且精準的控制,大幅降低晶圓於搬送與處理過程中的損傷風險,確保超薄晶圓在各製程階段皆能獲得妥善保護。Scientech 持續投入半導體設備創新,展現其致力於解決解貼合後超薄晶圓處理挑戰的堅定承諾。
同時,針對薄晶圓特性量身打造的創新清洗技術,也被廣泛應用於實際產線中,在提升清洗效率的同時,將潛在損傷降至最低。隨著專用材料與製程技術的持續開發,薄晶圓於解貼合後因柔性高、結構脆弱及清洗需求複雜所帶來的挑戰,正逐步獲得有效改善。
在半導體產業持續追求良率提升與產品可靠度強化的過程中,製程技術的精進與設備性能的優化始終是不可或缺的關鍵要素。此解決方案具備高度彈性,可支援不同尺寸之框架晶圓,同時亦可在同一設備中處理獨立晶圓與框架晶圓。這些持續投入的努力,對於掌握複雜先進封裝製程、並滿足不斷演進的半導體製造需求,具有關鍵性的重要意義。