應材與貝思合攻混合鍵合技術 台積電等晶片巨頭參與EPIC中心

全球半導體設備龍頭應用材料（Applied Materials）與荷蘭半導體公司 Be Semiconductor Industries（Besi），正攜手深化合作，在矽谷的EPIC Center（設備與製程創新商業化中心）共同開發新一代封裝技術，特別是針對人工智慧（AI）應用所需的混合鍵合技術。此舉旨在大幅縮短半導體技術從研發到量產所需的時間。

EPIC Center作為一個產業合作研發設施，吸引了包括三星電子、SK海力士、美光科技、臺灣積體電路製造股份有限公司（台積電）以及博通等逾十家頂尖半導體公司與機構參與。該中心總投資額預計達50億美元，目前正進行最後階段的準備工作，研究開發設備已陸續進駐無塵室，並預計於10月12日舉行中心揭幕儀式。

兩家公司的工程師將在EPIC Center內，為晶圓級封裝（WLP）到面板級封裝（PLP）等先進封裝技術，共同開發完整的解決方案。隨著全球AI基礎設施的加速建置，對更高密度、更高頻寬的晶片對晶片（chip-to-chip）及晶片對封裝（chip-to-package）整合需求日益增加。此次合作將著重於用於次世代AI運算與記憶體架構的3D積體電路（ICs）以及邏輯與記憶體的整合。

其中關鍵技術之一為D2W混合鍵合（die-to-wafer hybrid bonding），這是一種將晶粒（die，即切割前的單一晶片）直接鍵合到晶圓上的先進封裝技術，利用銅與介電材料進行連接，與傳統使用金屬凸塊焊接製程的熱壓鍵合（TCB）不同。該技術能提升訊號傳輸速度並降低功耗，是高效能AI運算的重要支撐。此外，合作範圍還涵蓋DoW（die-on-wafer）、DoD（die-on-die）、DoP（die-on-panel）製程平台，以及整合光學晶片的CPO（co-packaged optics）互連技術。

過去，先進封裝常被視為後段製程中相對簡單的組裝環節。然而，混合鍵合與PLP等新一代技術，對材料工程、高精度與潔淨度的要求已可與前端晶圓製造匹敵，凸顯其日益重要的地位。應用材料與Besi的合作可追溯至2020年，當時兩家公司在新加坡的應用材料先進封裝開發中心建立了聯合中心。去年度，雙方合作成果之一的業界首款整合式D2W混合鍵合系統Kinex也已問世。