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