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台灣晶片英雄傳之9~先進封裝

3-9.先進封裝台積電成為台灣的護國神山,除了先進製程穩定領先之外,越來越受到矚目的先進封裝,也開始拉開和其他公司的差距了。 先進封裝始自於CoWos,Chips on Wafer on substrate,”晶片先安裝在矽晶圓上,然後再安裝在電路板上”。 它把幾種功能不同的晶片,用晶圓上面的導線連結起來,大幅度提升信號處理速度,並避開單一顆大晶片的良率問題,這是進入後摩爾定律必然要走的路。 https://www.youtube.com/watch?v=QcAcOS0Yrq0 來到AI時代,各個AI伺服器和資料中心的信號傳輸,傳統的銅導線已經捉襟見肘、不敷使用了,此時積體光路再被整合至CoWos當中,形成所謂的COUPE(Compact Universal Photonic Engine,緊湊型通用光子引擎),為台積電的先進封裝技術再下一城。 台積電優異的晶圓代工技術,是它跨入電光整合時代,製作積體光路的絕佳利器。它先進的矽波導製程技術,逐一克服了困於微米世代的光通信廠商的難題,一舉將光電元件的封裝,推到了次微米的精度。

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台灣晶片英雄傳之8~護國神山

3-8.護國神山台積電晶圓代工技術,到了7nm階段,浸潤式微影已經走到盡頭了。這時候,經過長期發展而成的EUV光刻機,也進入到商業化的時間點。 EUV光刻機使用二氧化碳雷射,激發微小錫滴形成高溫電漿,來產生13.5nm波長的極紫外光,並用鍍膜反射鏡的成像,來減少光線的吸收和色差。它可以勝任3nm和2nm,甚至更短線寬晶片的曝製。 台積電在光刻機研發階段,即和ASML公司保持密切合作關係,再夾其雄厚之研發能力,逐步建立起不可動搖的「護國神山」地位。 https://www.youtube.com/watch?v=a3xh8LEYaZs 進入AI時代,3nm晶片需求強勁,呈現爆發式增長,帶動國內相關供應商更進一步快速發展,也讓台灣電子資訊產品的外銷總額,屢創新高。 晶片再結合先進封裝,讓全世界各地菁英近悅遠來,絡繹不絕於途。甚至台積電還遠赴日本、美國、德國興建海外工廠,讓各個領域的台灣之光廣受各方矚目。

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台灣晶片英雄傳之7~風起雲湧

3-7.風起雲湧台積電創辦人張忠謀,於2009年回任執行長的時候,其研發大將梁孟松,已經提前幾個月離開公司,並在兩年後之2011年7月,進入韓國三星公司,擔任晶圓代工部門之研發副總經理。 三星在2014年底發布14納米產品,比台積電的16納米還早半年,此舉震驚全球半導體業界,並讓台積電決定對梁孟松提起”洩漏營業秘密”之訴訟。 https://www.youtube.com/watch?v=HQrFyFSBe8k 最終,台灣法院在2015年8月三審定讞,判決梁孟松在2015年12月31日前,不得再為三星工作。 梁孟松遂於2017年10月,加入中國大陸中芯國際公司,擔任聯合執行長一職,從協助該公司改善28nm製程良率開始,一路將其精度推升至7nm階段。 其後,受限於美國管制中國EUV光刻機之進口,目前中芯國際位於準5nm之技術層次,華為手機之Mate 80系列所搭載的麒麟9030晶片,即為此階段之產品。

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台灣晶片英雄傳之6~攀越巔峰

3-6.攀越巔峰 台積電在克服0.13微米銅製程難關之後,建立了堅實的研發團隊,開始有能力去主導世界級的產業技術發展。 當時全球市佔率達八成的兩大日本光學微影公司,Nikon和Canon,經過多年研發,始終堅持要導入更短波長的157nm新光源。 但有識之士早已察覺這是一條死胡同,所以台積電決定另闢蹊徑,依然沿用193nm波長的舊光源,只在晶圓表面加上一層水,就讓製程技術跨越了好幾個世代,這就是著名的”浸潤式微影技術”(Immersion Lithography)。 這當中的關鍵人物林本堅博士,後來榮膺台灣中研院院士。 https://www.youtube.com/watch?v=h23dlMaKqTA 林博士是越南僑生,高三時來台就讀新竹中學,未加分優待就考入台大電機系,畢業後原本申請到柏克萊,但因女友在俄亥俄,遂赴美獲得俄亥俄大學電機博士,他在當時著名的IBM華生實驗室(Thomas J. Watson Research Center)任職了22年。 離開IBM數年後,被延攬至台積電,在傳奇的「研發六騎士」當中,他是學養深厚的微影大師。2015年決定退休時,原本想專心研究神學、學好鋼琴,但沒多久就被清華大學延聘,出任半導體學院院長。 另一邊,在2008年底,全球發生金融海嘯,台積電盈利大幅銳減,隔年裁退了百分之五的人力,這驚動了張忠謀董事長,讓他回到公司再次擔任台積電執行長。張忠謀回職後,全球景氣好轉,公司營運回穩,但是研發六騎士之一的梁孟松,卻早先於2009年2月,就選擇離開了台積電。

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