TSMC CoWoS and InFO

不帅的哥哥88

CoWoS-R是CoWoS advanced packaging家族的一员，利用信息技术利用RDL插入器并服务于芯片之间的互连，尤其是在HBM（高带宽内存）和SoC异构集成中。RDL插入器由聚合物和铜痕迹组成，具有相对的机械灵活性。这种灵活性增强了C4接头的完整性，并允许新组件扩大其尺寸，以满足更复杂的功能需求。

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The key features of CoWoS-R technology include:

• The RDL interposer consists of up to 6L Cu layers     for routing with min. of 4um pitch(2um line width/spacing).
• The RDL interconnect offers good signal and power     integrity peRFormance with lower RC value of the routing line to achieve a     high transmission data rate. The coplanar GSGSG and interlayer ground     shielding with six RDL interconnections offer superior electrical     performance.
• RDL layer and C4/UF layers provide good buffer effect due to the CTE     mismatch between SoC and the corresponding substrate. The strain energy     density is greatly reduced in C4 bump.
  

CoWoS-R技术的主要特点包括：

1.RDL插入器由最多6L铜层组成，用于布线，最小间距为4um（线宽/间距为2um）。

2.RDL互连提供了良好的信号和电源完整性性能，路由线的RC值较低，以实现高传输数据速率。带有六个RDL互连的共面GSG和层间接地屏蔽提供了优异的电气性能。

3.由于SoC和相应基板之间的CTE不匹配，RDL层和C4/UF层提供了良好的缓冲效果。在C4凸起中，应变能密度大大降低。

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CoWoS®-L是CoWoS®平台中最后的芯片封装之一，它结合了CoWoS®-S和信息技术的优点，使用插入器与LSI（本地硅互连）芯片进行芯片间互连，并使用RDL层进行电源和信号传输，从而提供最灵活的集成。该产品从1.5X十字线插入器尺寸和1x SoC+4x HBM立方体开始，并将进一步扩展到更大尺寸的封套，以集成更多芯片。

CoWoS®-L服务的主要功能包括：

1.用于通过多层亚微米铜线实现高布线密度芯片间互连的LSI芯片。LSI芯片可以在每个产品中具有多种连接架构（例如，SoC到SoC、SoC到芯片组、SoC到HBM等），也可以重复用于多个产品。相应的金属类型、层数和间距与CoWoS®-S的产品一致。

2.基于模压的插入器，在正面和背面都有宽间距的RDL层，用于信号和功率传输的TIV（通过插入器通孔）在高速传输中提供低损耗的高频信号。

3.在SoC芯片正下方集成额外元件的能力，例如独立IPD（集成无源器件），以更好的PI/SI支持其信号通信。

InFO是一个创新的晶圆级系统集成技术平台，具有高密度RDL（再分布层）和TIV（通过InFO-Via）功能，用于高密度互连和各种应用的性能，如移动、高性能计算等。。InFO平台提供各种二维和三维包装方案，针对特定应用进行了优化。

InFO_PoP, 是业界第一款3D晶圆级扇出封装，采用高密度RDL和TIV集成移动AP和DRAM封装堆叠，用于移动应用。与FC_PoP相比，InFO_PoP由于没有有机衬底和C4凸起，具有更薄的外形和更好的电气和热性能。

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除了插入器尺寸增加外，CoWoS-S5还包含了一些新功能。首先，开发了5个新的低RC金属层，以在毫米距离上提供更好的芯片间串扰信号完整性。其次，TSV升级后具有最佳的高速SerDes性能。第三，用于增强电源完整性的集成深沟电容器（iCap）集成在这个超大型3x插入器上。第四，CoWoS-S5中集成的新型热界面材料（TIM）增强了封装的热阻。TIM的导热系数高于20W/K，并表现出良好的热稳定性。结合上述特征的CoWoS-S5机械试验车（mTV）制造用于工艺/包装验证，如图3所示，并通过了JEDEC标准部件级可靠性试验，结果证明了CoWoS-S5的潜力和稳健性。

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在SoC与HBM的互连中，互连线的寄生电阻和寄生电容是制约器件性能的瓶颈。与旧的叠层金属结构相比，新的叠层金属结构具有更厚的金属厚度和更高的介电厚度，能够解决这一问题。

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