封裝從「圓」走向「方」,開啟系統整合新篇章
傳統封裝是以 12 吋晶圓為載具,空間有限、封裝彈性也有限,FOPLP 改以 510x515mm 方形面板為基礎,大幅提升單次封裝可容納的晶片數量。舉例來說,12 吋圓形晶圓僅能封裝 8 顆 AI 晶片模組,而面板級封裝則可一次處理 40 顆,空間利用率、良率與產能都因此大幅提升。
除了量的提升,FOPLP 具備更強的異質整合能力,可以彈性靈活的整合小晶片(Chiplet)、矽光子(Silicon Photonics;SiPh)與高頻寬記憶體(High Bandwidth Memory;HBM)打造更緊密且高效的系統模組,滿足 AI 晶片對於高效能、高頻寬、低功耗的要求。
看好 FOPLP 的未來,研究機構 Counterpoint Research 旗下公司 DSCC 亦於最新
從封測走向世界唯一,力成科技三階段打造 FOPLP 全自動產線
力成科技是如何在這一波市場轉折點取得先機?
故事要從 2007 年說起,當年,力成科技率先向 IBM 與日本廠商技轉銅柱凸塊(CPB)與 MPS-C2 封裝技術,為高速記憶體產品開發以 CPB 進行覆晶接合(Flip Chip)封裝;2010 年,爾必達(Elpida)、力成與聯電簽署矽穿孔(Through-Silicon Via;TSV)技術合作協議,嘗試以 TSV 技術將系統單晶片(System on a Chip;SoC)與 HBM 整合成系統單封裝(System in a Package;SiP)產品,儘管這項合作因 Elpida 破產而中止,但力成科技沒有回頭,反而投入更多資金與資源深化 TSV 與系統整合技術。
2015 年則是力成科技的發展轉捩點:為將業務擴展至邏輯封裝市場,力成科技董事長蔡篤恭拜訪美國 Marvell 共同創辦人 Sehat Sutardja,觀察到力成科技在封裝技術的完整佈局,如提供 TSV、RDL、SIP 與 SMT 模組等,Mr. Sutardja 親自來台灣參觀並提出共同發展 FOPLP 的合作邀請,雖然合作因 Mr. Sutardja 離開 Marvell 而停擺,但力成仍堅持推進研究,於 2017 年建立實驗線,2021 年斥資百億打造量產基地,2023 年正式生產,成為全球第一條面板尺寸達 510x515mm、九度空間(Nine Space)值為 55µm-22µm 的 FOPLP 全自動化生產線。
「FOPLP 不是為了降低單一元件的封裝成本,而是提供半導體系統整合一個功能更強、更具成本效益的解決方案。」蔡篤恭進一步舉例晶圓級封裝(Wafer Level Packaging;WLP)與 FOPLP 的差別,12 吋圓形晶圓可連結 8 顆 AI 晶片,但是透過 FOPLP 技術,510x515mm 大尺寸面板可連結 40 顆晶片,更好滿足人工智慧跟高速運算的模組封裝需求,發揮規模經濟效益。
掌握 5 個能力–晶圓薄化、晶圓承載系統、TSV、異質整合與系統測試人才、客戶接受的價格–即可實現 FOPLP 規模量產,成為半導體產業的新成長動能。
力成科技董事長蔡篤恭
五大關鍵,加速 FOPLP 邁向規模量產
回顧過去 10 餘年的發展,蔡篤恭認為要將 FOPLP 技術從實驗推向量產階段必須深化在 5 個領域的能力:首先是要有晶圓薄化與切割技術,目標是讓晶圓跟紙張一樣甚至是更薄;其次建立晶圓承載系統(Wafer Support System;WSS)以利後續晶圓貼合處理等;再來是掌握 TSV 連結技術以加速整合晶圓或晶片;然後是培養熟悉、有能力處理異質整合與系統測試的專業人力,最後,同時也是最關鍵的是,透過供應鏈合作的方式持續提升良率、提供客戶接受的價格。
SEMI 全球行銷長暨台灣區總裁曹世綸認為:「無論是 FOPLP 或者是 3DIC,年輕人才永遠是推動半導體產業持續進化、永續發展的根本力量,因此發起《SEMI 半導體新銳獎(SEMI 20 Under 40 Awards)》並在 SEMICON Taiwan 2025 國際半導體展表揚得獎者,為台灣半導體產業打造一個挖掘、培育與連結關鍵人才的長期機制,為產業發展注入前行的動能。」
年輕人才是推動半導體創新與持續進化的根本力量,期望以《SEMI 半導體新銳獎(SEMI 20 Under 40 Awards)》更好挖掘、培育、鏈結人才以活化產業發展。
SEMI 全球行銷長暨台灣區總裁曹世綸
「我們已經完成 FOPLP 良率提升工作,接下來將與策略性客戶共同開發、客製化其所需要的系統模組。」蔡篤恭表示,FOPLP 的材料與機台設備與傳統封裝不同,不利於規模化量產,因此,打造世界級標準至關緊要,而這也是力成科技會投入超過 300 位工程師進行研發、申請相關專利,以及跟 SEMI 國際半導體產業協會展開密切合作。「目前,力成科技的 510X515mm 面板尺寸已經成為 SEMI 3D20 的一個標準,透過世界級標準的制定,想進軍 FOPLP 市場的業者將有標準機台可用、材料選擇也會更多,可以進一步降低營運成本,一同做大市場。」
FOPLP 的系統級封裝概念不僅僅是系統整合議題,更是供應鏈協同創新的展現。曹世綸表示:「要將創新技術推向規模經濟,並且取得先進者優勢,鏈結供應鏈的力量進行協同創新至關緊要,很開心看到力成科技成為制定 FOPLP 國際標準的貢獻者之一,再次讓世界看到台灣實力展現。」歡迎對 FOPLP 議題感興趣的企業蒞臨於 9 月 10 號到 12 號舉辦的 SEMICON Taiwan 2025 國際半導體展會,透過造訪力成科技的攤位或者是參加國際論壇等方式,以協同創新激發無限可能。
- 展會資訊
全球最具影響力半導體盛會 SEMICON Taiwan 2025,9/8 起論壇連續五天登場,9/10–9/12 於台北南港展覽館一館、二館盛大展出,聚焦 AI、車用電子、機器人、量子、矽光子、先進封裝與製造、Chiplet、資安等議題。
* 展會報名連結:https://www.semicontaiwan.org/zh
