AI 的進階封裝

漢高身為領先的半導體材料供應商，處於 AI 和運算革命的最前線，以新型接著劑和封裝膠配方推動先進封裝的進展。新加坡半導體產業協會 (SSIA) 與漢高亞太區接著技術電子業務應用工程主管 Kefan Ni 博士進行了座談，討論了 AI 封裝開發的趨勢、漢高對未來技術的看法，以及提供卓越效能和可靠性所需的材料創新。

KN：運算能力的提升以及隨之而來的 AI 技術興起，百分之百是由先進半導體能力所實現。AI 和高效能運算 (HPC) 需要大量的參數計算來實現傳輸速度、大容量記憶體和運算複雜性。業界繼續開發日益先進的矽節點，具有更小的電晶體特徵尺寸和更高的密度，使其更快、更具能源效率。同時，先進封裝正在提供創新的整合技術。滿足當今的運算能力規格絕對取決於半導體開發的進展。

KN：近年來，先進封裝技術對於滿足 AI/HPC 的效能要求至關重要。對於異質整合平台來說尤其如此，該平台不僅能實現高密度、低延遲、寬頻寬的效能，還能帶來高良率的規模經濟和節省時間的設計彈性。目前的先進封裝技術將先進節點邏輯、記憶體和基質整合到用於 HPC 和 AI/5G 的緊湊 2.5D、中介層封裝形式中。我們也看到新興的無凸塊 3D IC 堆疊技術，它可以進一步整合高密度小晶片，並實現最高的 I/O 對 I/O 互連密度，以達到最短的電氣距離。這顯著提高了頻寬、降低了延遲，並提升了能源效率。當然，這一切都歸功於先進的封裝創新。

KN：雖然 GPU 技術和先進封裝已經存在多年，但正是半導體微縮、處理能力、解析度、材料創新和設計方法方面的近期突破，才將我們推向了強大的 AI 時代。

KN：資料中心中的 AI 和 HPC 模組整合了超大晶粒和大尺寸封裝體。從歷史上看，這些尺寸由於熱散逸需求和它們容易翹曲的特性，一直導致產生可靠性方面的挑戰。先進封裝半導體材料必須提供平衡的配方來緩解這些問題，以確保這些高價值、高效能裝置的高可靠性。

KN：當然。先進封裝有幾類關鍵材料，對於當今複雜設計的可靠性至關重要。這些包括底部填充封裝膠、液體壓縮成型材料、熱介面材料和蓋板/強化環黏合接著劑。它們的材料屬性和效能規格如下：

KN：我肯定認為 AI 成長在未來五到十年內不會放緩太多，甚至可能根本不會放緩。然而，就像大多數顛覆性技術一樣，市場上會出現漸進式的轉變。目前確實有幾家主導業者，但我預計將有更多競爭者進入該領域，進一步的製程進展將壓低模組成本，而新材料將促成大部分的進展。

KN：裝置端 AI 將會是一個巨大的市場趨勢。我們已經看到主要的 PC 和智慧型手機品牌宣布推出 AI 裝置，同時像 XR 和汽車等技術也在整合 AI 功能。整合了 AI 功能的行動處理器正在推動處理器領域先進封裝的發展。在這裡，雖然封裝和晶粒尺寸較小，但仍將需要像先進矽節點底部填充膠這樣的材料。

KN：漢高擁有穩固的基礎，並正為今日的 AI 提供先進的解決方案，包括下一代毛細管底部填充膠、模壓底部填充膠、具有細小特徵能力和極低翹曲的液體壓縮成型材料、蓋板和強化環黏合，以及我們正在開發的熱介面材料 (TIM) 的突破性解決方案。我們在這些領域的平台表現卓越，並且我們持續走在創新前沿，以促成我們預見的 AI 和其他先進封裝應用將會發生的漸進式變化。

本文改編自《新加坡半導體產業協會 (SSIA) 之聲》雜誌 2024 年 9 月刊