解密台積電集成封裝新技術，可顯著降低芯片制造成本

　　據業内人士透露，台積電已針對數據中心市場推出了其新型先進封裝技術 ——COUPE 異構集成技術。

　　電子信令和處理是信号傳輸和處理的主流技術。近年來，尤其由于信号傳輸的有關光纖應用的使用，光學信令和處理已經用于日益增加的更多應用中。

　　為此，台積電于 2019 年 6 月 20 日申請了一項名為“集成光子封裝件、光子封裝件及其形成方法”的發明專利(申請号: 201910538989.4)，申請人為台灣積體電路制造股份有限公司。

　　上圖為本發明提出的光子封裝件形成過程截面圖，示出了載體 20 和形成在其上方的釋放膜 22。載體是玻璃載體、陶瓷載體等，具有圓形頂視圖。釋放膜由聚合物基材料形成，從在随後步驟中形成的上覆結構中一起去除該釋放膜和載體。本發明中的釋放膜由環氧基熱釋放材料形成，以可流動的方式進行分配并被固化。釋放膜是層壓膜并且層壓在載體上。其頂面是平坦的并且具有高度共平面性，管芯附接膜 24 為粘合膜，形成在釋放膜上方，可以塗覆或層壓在釋放膜上。

　　電子管芯 26、器件管芯 28、和光子管芯 30 附接至管芯附接膜。電子管芯作為中央處理器，包括控制光子管芯中的多個器件操作的控制電路。另外還包括處理電信号的電路，從光子管芯中的光學信号轉換為電信号。電子管芯又包括半導體襯底 130，襯底背面與管芯附接膜接觸。互連結構 134 形成在襯底的正面上，包括介電層和金屬線與通孔等。電連接器 138 是嵌入介電層 140 中的金屬柱，通過互連結構電連接至集成電路器件，金屬柱可以延伸到鈍化層 136 中。

　　附加管芯放置在管芯附接膜上，而管芯設計為相應封裝件的功能的專用集成電路管芯，包括半導體襯底 230，其背面與管芯附接膜接觸。集成電路器件 232 包括位于襯底的正面處的至少部分。互連結構 234 形成在襯底的正面上，并且包括多個介電層、多個金屬線和通孔等。電連接器 238 通過互連結構電連接至集成電路器件。

　　簡而言之，台積電的集成封裝專利，通過将光學信号及電信号處理結構結合，并減小多個光子管芯的尺寸，能夠增加産量，并顯著降低了制造成本。