
文/連于慧
要打贏AI晶片這場戰役,晶片效能已經不是單一重點,下一代AI晶片比的是封裝、熱管理、互聯、電力傳輸到製造的技術能力互相協作,缺一不可!
尤其是高階GPU封裝中,因為不同封裝結構產生的翹曲問題,已經成為影響GPU良率的關鍵之一。美商材料大廠銦泰Indium提出以關鍵材料來解決,近幾年在半導體供應鏈中,材料的角色已不再只是個別製造流程中的組成要素,而是日益影響良率、可靠性、生產可行性、產品上市時間,以及系統層級的PPAC(Power、Performance、Area、Cost)效能。
台灣正處於這波轉型的核心,其半導體生態系涵蓋先進晶圓廠、封測廠OSAT、OEM廠商、系統製造商,以及持續發展的先進封裝基礎設施。隨著AI架構日益複雜,能否有效整合生態系各個環節,對於成功推動AI技術發展也愈加重要。
在SEMCICON Taiwan 2026期間,銦泰Indium也展示經過實際驗證的材料技術,協助製造商因應這些挑戰,這些成熟且可投入量產的解決方案,可以協助客戶縮短產品上市時間、提高良率。
銦泰Indium總裁暨執行長Ross Berntson接受媒體採訪時指出,日益複雜的封裝、更高的功率密度、更嚴格的熱管理要求,以及對更快速、更具成本效益製造流程的需求,使系統層級效能與更廣泛的製造生態系成為下一代AI發展的關鍵。
值得關注的是,銦材料應用在GPU先進封裝和散熱架構中,可以解決散熱問題,尤其在先進封裝中的最大挑戰,是不同材料之間的熱膨脹係數不同,容易導致封裝翹曲的問題,銦的高延展性可以在當中扮演「緩衝墊」的角色,降低不同材料之間的膨脹和收縮,改善翹曲的問題。
銦泰Indium也展示了一系列材料技術,以因應異質整合所面臨的關鍵挑戰,像是用於細間距微凸塊覆晶組裝的材料包括WS-641、支援植球(ball attachment)與去離子水(DI water)清洗製程的解決方案。還有銦泰已取得專利的Durafuse LT焊料合金技術,適用於對可靠性與翹曲控制要求日益提高的高難度細間距應用。
對於先進封裝與AI系統的熱管理,功率密度與日益縮小的接合層厚度(bond-line thickness),對焊料可靠性與材料性能提出更高要求。同時,免清洗製程(no-clean)與無助焊劑製程(fluxless)在先進封裝應用中的重要性也日益提高。
銦泰也帶來經過驗證的回焊型焊料導熱介面材料(sTIM)解決方案,包括針對空洞(voiding)問題所設計的技術,以及可壓縮式TIM與液態金屬解決方案。銦泰的優勢在於銦、鎵、鍺等關鍵材料方面具備成熟且持續擴充的供應能力。
針對採用液冷技術的AI系統而言,熱管理效能愈來愈取決於半導體設備與液冷冷板(cold plate)之間的介面。銦泰的熱管理技術可協助提升熱傳效率,同時因應翹曲以及功率循環(power cycling)下的可靠性等機械性挑戰。
Berntson強調,客戶需要能夠在實際製造環境中可靠運作的材料解決方案。材料本身並非價值的全部,真正的價值來自經過驗證的性能、製造經驗、技術支援,以及能夠隨客戶需求擴大生產規模的能力。
銦泰Indium創立於1934年,的產品包括焊料與助焊劑、硬焊材料、導熱介面材料、濺鍍靶材;銦、鎵、鍺、錫金屬及無機化合物,以及NanoFoil。