【传台积电广发“英雄帖”，拟以12英碳化硅解决载板散热问题】9月4日消息 ， 随着人工智能（AI）计算带来更高的热能负荷 ， 现有散热材料已难以满足需求 ， 导致芯片性能下滑 。据台媒报道 ， 近期半导体业界传出消息称 ， 台积电正广发“英雄帖” ， 号召设备厂与化合物半导体相关厂商参与 ， 计划将12英单晶碳化硅（SiC）应用于散热载板 ， 取代传统的氧化铝、蓝宝石基板或陶瓷基板 。
过去SiC主要应用在功率元件（Power Devices）、车用及储能领域 ， 如今已进入新的发展阶段 ， 例如在AR智能眼镜（AR Lens）镜片及高阶3D IC封装中 ， 需要碳化硅作为散热材料 ， 尤其是应用在散热载板这个部分 。 其中 ， 3D IC 封装的SiC应用有两个可能方向 ， 首先是散热载板 ， 将以“导电型 SiC”优先测试; 下一阶段则可能在硅中介层（Silicon Interposer）导入半绝缘型 SiC 。
从材料特性来看 ， SiC的热导率（K值）仅次于钻石 。陶瓷基板的热导率约200~230 W/mK ， 而碳化硅可达400 W/mK ， 甚至接近500W/mK ， 对数据中心与AI高运算需求而言 ， 比传统陶瓷更能满足散热需求 。 从散热角度来说 ， 虽然金刚石仍是理想的最终材料 ， 但要做到12英寸晶圆规格 ， 目前成本过高且技术尚未成熟 。
碳化硅主要分为导电型（N型）与半绝缘型 。N 型呈现黄绿色半透明 ， 而半绝缘型则接近全透明 。供应链人士透露 ， 6英寸SiC晶圆目前仍是主流、8英寸是未来扩产方向 ， 而台积电要求的12英寸SiC若是作为中介层使用 ， 对结构瑕疵的要求不像传统SiC那样严格 ， 但中介层的关键在于切割技术 ， 如果切割技术不佳 ， 碳化硅的表面会呈波浪状 ， 就无法用于先进封装 。
然而 ， 这是否与CoWoS下一代延伸技术CoPoS还是CoWoP有关？ 目前只知道 SiC 对台积电来说可作为散热材料 。业界人士认为 ， SiC的应用会因不同的封装技术而有所不同 ， 未来可能会有多条发展路线 ， 目前也有一个方向是尝试将SiC应用在PCB上 ， 但目前看最明确的应用仍与AI相关 。
编辑：芯智讯-林子
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