| TSV 3D IC 技術雖早於 2002 年由 IBM 所提出，然而，在前後段 IC 製造技術水準皆尚未成熟情況下，TSV 3D IC 技術發展速度可說是相當緩慢，DIGITIMES Research 分析師柴煥欣分析，直至 2007 年東芝（Toshiba）將鏡頭與 CMOS Image Sensor 以 TSV 3D IC 技術加以堆疊推出體積更小的鏡頭模組後，才正式揭開 TSV 3D IC 實用化的序幕。 3D IC是把許多塊分散的DRAM像豆腐乾那樣，一層層堆疊起來，之後再和CPU黏在一起，變成在平板電腦裡只會看到一顆相當小的尺寸，適合輕巧追求速度的智慧型手機和平板電腦使用，不過這種高階封裝進入門檻極高，封測廠需使用TSV直通矽晶穿孔(Through-Silicon Via)技術來使晶片或晶圓進行垂直堆疊。 全球主要晶片製造商製程技術先後跨入奈米級製程後，各廠商亦警覺到除微縮製程技術將面臨物理極限的挑戰外，研發時間與研發成本亦將隨製程技術的進步而上 揚，因此，包括 IBM、三星電子（Samsung Electronics）、台積電（TSMC）、英特爾（Intel）、爾必達（Elpida）等晶片製造商皆先後投入 TSV 3D IC 技術研發。未來全球半導體產業中，同時具備3D IC技術能量，並建構完整生態系統，提供客製化與整合性服務的廠商，除台積電、聯電及三星外，TI、Intel、Qualcomm等也有實力。 主要投入 TSV 3D IC 半導體大廠除面對晶圓薄型化、晶片堆疊、散熱處理等相關技術層面的問題外，隨 TSV 3D IC 技術持續演進並逐漸導入實際製造過程中，前段與後段 IC 製程皆出現更多隱藏於製造細節上的問題。加上就整體產業鏈亦存在從材料、設計，乃至生產程序都尚未訂出共通標準，而晶圓代工業者與封裝測試業者亦無法於製 程上成功銜接與匯整，都將是造成延誤 TSV 3D IC 技術發展與市場快速起飛重要原因。 2011 年 TSV 3D IC 是以同質整合的高容量 DRAM 產品為主，至 2014年，除將以多顆 DRAM 堆疊外，尚會整合一顆中央處理器或應用處理器的異質整合產品。預估要至 2016 年，才有機會達到將 DRAM、RF、NAND Flash、CPU 等各種不同的半導體元件以 TSV 3D IC 技術整合於同 1 顆 IC 之中異質整合水準。至 2011 年第 4 季，三星與爾必達分別推出採 TSV 3D IC 同質整合技術高容量 DRAM 模組產品，並已進入送樣階段，台積電則以 28 奈米製程採半導體中介層（Interposer）2.5D 技術為賽靈思（Xilinx）製作出新一代現場可程式邏輯閘陣列（Field Programmable Gate Array；FBGA）產品。 台積電爭奪蘋果下一代處理器Ａ６落敗，真正理由，是3D IC封裝技術「技不如人」，三星，正是該技術的世界領導者，正在晶圓代工領域攻城略地強敵壓境，張忠謀最近悍然宣布，台積電進軍後段封裝領域，要從頭做到尾，對台灣封測業投下一顆震撼彈！ 負責「COWOS」製程研發的台積電資深處長余振華回應「以後所有的高階產品都會用到，市場很大。」封測業的毛利率普遍在二○％以下，「台積電要淨利三○到四○％的產品才會做，我們沒有問題。」台積電的最新版本設計指引「reference flow」，已列入3D IC和矽中介層製程給客戶選用，預計會有不少二八奈米製程的產品使用，將自一三年陸續上市。業界並透露，未來「COWOS」運作成熟後，後段製程將交給台積電旗下專精晶圓級封裝技術的精材負責。「半導體分工已經有一段時間，現在看來是要出現某個程度的整合了。」 Yu在一場3D技術研討會上指出，使用單一晶圓廠的策略，將可避免因搬運過程而導致薄形晶圓損壞，這對3D IC來說是必要的，而且能避免事後追溯究竟誰該為晶圓破損負責的情況。台積電也認為能以低於封裝廠的固定設備成本並消除一些不必要的步驟，這也更有助於降低製造成本。Yu表示，「這種方案從提出至今才不過2~ 3季而已，這是因為在和數家客戶合作後，我們發現可靠性問題正在惡化，風險性不斷提高，而且變得更加複雜，封測業已經跟不上晶圓代工的腳步了。」 蘋果A6訂單輸給三星的理由是「台積電的製程不穩。，表示這個「不穩」，指的問題應該不是一般認知的前段邏輯電路製程，而出在後段的3D IC封裝部分。」這對晶圓代工產業而言， 不只是再次肯定3D IC後段封裝測試的重要性，也意味著新一輪的賽局即將展開，將影響3D IC晶圓代工產業與封測產業既有的競合關係與聯盟板塊，促使晶圓代工、封裝、測試產業強化自身價值的差異化。 現在看到的輕薄型筆電多是將記憶體直接附加在主機板上，但這種作法會受限，當日後當裝置的記憶體需求提高時，就是一個TSV的潛在市場。全球前五大封測廠一定都有投入3D IC和TSV技術的開發。日月光已參與3D IC領域中最重要的一個標準「立體記憶晶片介面標準規範（Wide I/O）」的訂定，這也是非常大的里程碑，代表日月光在後段封測產業仍具主導地位。 3D IC 鎖定的驅動力與應用市場，第一波將以滿足小型化需求為主要驅動力，影像感測器(CMOS Image Sensor; CIS)及MEMS應用市場已於2007~2008 年間逐漸開啟。3D IC 第二波用於手機的主打為邏輯和記憶體的堆疊，主要的驅動力來自於4G 通訊時代來臨，手機影音多媒體功能及傳輸的需求會 |
