先進技術分享:Basics of BSPDN

半導體產業進入2nm時代,要延續摩爾定律,各種技術路線持續浮出展現!

晶背供電 (BSPDN) 技術成為台積電 (TSMC) 與英特爾的競爭焦點。 TSMC將於2026年下半年A16節點推出超級電源軌(SPR)技術,該技術採用晶背直通電晶體方案,直接從背面通電源/汲極,可以最大化晶片的密度與能效,緩解IR壓降與熱耗; 雖然該技術風險較高,但性能領先。

Intel則於2025年20A節點引入 Power Via ,早在Intel發展Intel 4製程節點的時候,就開始導入與測試電晶體側面供電,提供適中的晶片性能提升與降低製程複雜度,可以幫助Intel短期搶佔市場商機。 但是TSMC的SPR優勢或迅速逆轉,尤其是目前Intel處於產能瓶頸的不利局面之下。

SPR與 Power Via 的核心與關鍵製程在於鍵合技術:兩者均需晶圓背面薄化後,將鍵合電源層與邏輯層進行鍵合,在各種鍵合製程的選擇上,表面活化鍵合(SAB:Surface Active Bonding )技術發揮關鍵作用—SAB通過室溫表面電漿活化形成高強度共價鍵,可以提升對準精度與鍵合穩定性,確保電源直通邏輯層無介面缺陷,避免漏電與熱斑,助力BSPDN良率與可靠性。

青輝半導體Seiki semi提供真空互聯型6110CST設備,具有超高真空(UHV:Ultra- High Vacuum)表面活化後低溫鍵合的功能,在真空下互聯PVD鍍膜與電漿表面活化腔體,可以讓異質鍵合介面缺陷更低,確保元件性能的穩定性。