由微縮邁向立體：3D IC之趨勢與影響分析

====章節目錄====

第一章　緒　論 1-1

　第一節　研究目的 1-3

　第二節　研究方法 1-5

　第三節　研究架構 1-6

第二章　3D IC整體概念 2-1

　第一節　何謂3D IC 2-2

　第二節　3D IC技術發展的重要性 2-11

　第三節　3D IC技術主要應用領域與技術效益 2-17

　第四節　小結 2-21

第三章　3D IC主要應用產品與技術發展 3-1

　第一節　全球3D IC相關材料及設備廠商發展現況 3-1

　　一、TSV製程相關設備供應商發展現況 3-3

　　二、TSV製程相關材料供應商發展現況 3-7

　第二節　3D IC主要應用產品及技術趨勢 3-10

　　一、影像感測器元件(Image Sensor) 3-10

　　二、記憶體堆疊應用 3-18

　　三、異質整合應用 3-30

　第三節　各國3D IC相關聯盟及推動計畫 3-38

　　一、亞洲 3-39

　　二、歐洲 3-44

　　三、北美 3-50

　　四、跨國 3-52

　　五、各國3D IC相關聯盟與推動計畫之比較 3-56

　第四節　小結 3-59

第四章　3D IC對台灣IC產業的影響分析 4-1

　第一節　3D IC生產流程與傳統IC生產流程的差異 4-2

　　一、採用Via Last的製程相對較簡單，對封裝產業的影響較小 4-2

　　二、採用Via First晶圓代工公司具有優勢，3D IC生產流程的分工成為新課題 4-3

　第二節　台灣IC產業垂直分工的現況及3D IC帶來的影響 4-6

　　一、台灣IC產業價值鏈 4-6

　　二、台灣記憶體產業的發展現況及3D IC的投入方式 4-7

　　三、為協助IC設計公司與IDM競爭，晶圓代工領導廠商積極佈局 4-9

　　四、台灣具備全球第一大的封裝測試產業 4-12

　第三節　晶圓代工業切入3D IC的Supply Chain的優劣勢 4-14

　　一、晶圓代工切入3D IC的Supply Chain 4-14

　　二、晶圓代工公司利用3D IC整合過去的封測實力 4-15

　　三、晶圓代工跨入3D IC生產流程的優劣勢分析 4-17

　第四節　封裝測試業切入3D IC的Supply Chain的優劣勢 4-23

　第五節　3D IC對晶圓代工及封裝測試業務的影響 4-26

　　一、3D IC的出貨量快速上升 4-26

　　二、短期內對台灣晶圓代工及封測產業的產值影響有限 4-28

　第六節　小結 4-30

第五章　台灣3D IC發展的機會與策略 5-1

　第一節　台灣發展3D IC技術所面臨的可能挑戰 5-1

　第二節　台灣發展3D IC的產業環境分析 5-6

　　一、3D IC發展重點在產業整合 5-6

　　二、全球3D IC產業特性與發展策略 5-9

　　三、台灣發展3D IC致勝關鍵在於平台的建立 5-13

第六章　結論與建議 6-1

====圖目錄====

圖1-1 研究架構 1-7

圖2-1 封裝技術演進趨勢 2-3

圖2-2 3D IC範疇 2-4

圖2-3 3D IC與傳統IC製程比較 2-5

圖2-4 2010年典型的SiP規格 2-8

圖2-5 薄如紙張的晶圓 2-10

圖2-6 電子產品發展與元件需求 2-11

圖2-7 IBM Integration技術藍圖 2-18

圖2-8 3D IC主要應用領域與技術驅動力 2-19

圖3-1 TSV製程成本分析 3-2

圖3-2 DRIE製程不同蝕刻速率和不同深寬比比較 3-6

圖3-3 不同比例之電鍍化學品結果比較 3-9

圖3-4 全球影像感測器出貨應用市場 3-11

圖3-5 傳統照相模組與TSV技術照相模組比較 3-15

圖3-6 主要影像感測器廠商應用TSV技術之藍圖規劃 3-16

圖3-7 TSV技術的ZyCSP架構 3-18

圖3-8 記憶體類型比重分佈 3-19

圖3-9 NAND Flash記憶體應用比重分佈 3-20

圖3-10 NAND Flash記憶體單顆容量趨勢分佈 3-21

圖3-11 固態硬碟出貨市場預估 3-22

圖3-12 傳統硬碟與固態硬碟電力消耗比較 3-23

圖3-13 重要廠商固態硬碟容量與上市時程 3-24

圖3-14 Samsung 32GB SSD晶片配置 3-25

圖3-15 主要NAND Flash廠商應用TSV技術之藍圖規劃 3-26

圖3-16 DRAM記憶體應用比重分佈 3-27

圖3-17 PC用DRAM記憶體規格趨勢 3-28

圖3-18 DRAM記憶體規格趨勢 3-29

圖3-19 主要DRAM廠商應用TSV技術之藍圖規劃 3-30

圖3-20 異質整合產品規格趨勢 3-31

圖3-21 Intel Tera-Scale需求 3-33

圖3-22 PC應用異質整合與3D IC需求關聯 3-34

圖3-23 IBM水冷式3D晶片 3-35

圖3-24 手機應用異質整合與3D IC需求關聯 3-37

圖3-25 全球3D IC相關聯盟 3-38

圖3-26 ITRI 3D-IC聯盟 3-40

圖3-27 ASET研究開發實施體制 3-41

圖3-28 ASET次世代3D整合技術計畫成員 3-42

圖3-29 EMC-3D聯盟Roadmap 3-45

圖3-30 e-CUBES的基本架構 3-47

圖3-31 e-CUBES晶片尺寸的Roadmap 3-49

圖3-32 SEMATECH成本資源模型架構 3-52

圖3-33 3DASSM主要研究議題 3-55

圖4-1 3D IC生產流程示意圖(Via Last) 4-3

圖4-2 3D IC生產流程示意圖(Via First) 4-5

圖4-3 台灣IC產業專業垂直分工體系 4-7

圖4-4 全球DRAM產業策略聯盟關係 4-8

圖4-5 2007年全球晶圓代工市場版圖 4-10

圖4-6 3D IC生產流程及對應的廠商型態 4-15

圖4-7 晶圓代工建構封裝測試技術實力 4-16

圖4-8 晶圓代工建構整合性服務的實力 4-21

圖4-9 3D IC出貨量成長趨勢 4-27

圖4-10 專業晶圓代工出貨成長趨勢及3D IC所佔比重 4-29

圖5-1 發展3D IC技術可能的挑戰 5-2

圖5-2 封裝型態發展趨勢與挑戰 5-8

圖5-3 各國3D IC發展策略比較 5-13

圖5-4 3D IC發展平台架構 5-15

====表目錄====

表2-1 ITRS SiP近程技術藍圖 2-9

表2-2 3D IC與其他技術比較 2-14

表3-1 TSV製程、設備及材料 3-3

表3-2 TSV製程相關設備供應商及主要產品列表 3-4

表3-3 TSV製程相關材料供應商及主要產品列表 3-8

表3-4 歷年照相手機外觀尺寸發展趨勢 3-12

表3-5 歷年數位相機外觀尺寸發展趨勢 3-13

表3-6 照相手機與數位相機規格趨勢 3-14

表3-7 傳統硬碟與固態硬碟規格比較 3-22

表3-8 EMC-3D聯盟成員與角色 3-44

表3-9 EMC-3D使用的製程及方法 3-46

表3-10 各國3D IC聯盟與計畫比較 3-57

表4-1 全球DRAM產業的產能及技術合作關係 4-8

表4-2 全球晶圓代工市場佔有率 4-10

表4-3 全球前十大專業封裝與測試公司排名 4-13

表4-4 晶圓代工跨入3D IC的優劣勢分析 4-20

表4-5 封裝測試業跨入3D IC的優劣勢分析 4-25

表5-1 3D IC主要廠商佈局概況 5-11