全球碳化硅技术领导者Wolfspeed公司3月10日宣布,其300毫米碳化硅(SiC)技术平台有望在本十年末成为先进人工智能和高性能计算(HPC)异构封装的基础材料支持。

由Wolfspeed® 300mm SiC晶圆实现的大型100mm x 100mm介质基板的概念演示

Wolfspeed首席技术官Elif Balkas表示:“随着AI工作负载持续增加封装尺寸、功率密度和集成复杂度,我们相信新材料基础将对扩展先进封装路线图变得越来越重要。”“我们的300毫米碳化硅平台旨在将SiC的材料优势与行业标准制造基础设施相结合,拓展下一代AI和高性能计算封装架构的解决方案空间。”

基于2026年1月成功生产单晶300毫米硅晶圆的里程碑,Wolfspeed正与AI生态系统合作伙伴合作,探讨300毫米硅碳基板如何帮助解决日益限制下一代AI和高性能计算封装架构的热、机械和电气性能障碍。

简化渲染下一代高性能计算异构封装,包含SiC中介器(仅供说明用途)

受快速扩展的AI工作负载驱动,数据中心集成路线图正推动封装尺寸、功耗密度和功能复杂度超越传统材料的极限。沃尔夫斯比的300毫米硅片平台旨在通过将高热导率、机械稳健性和优越的电气性能结合,以符合现有300毫米半导体基础设施的可扩展制造形式,帮助解决这些挑战。

通过持续的合作伙伴评估项目,Wolfspeed与晶圆厂、OSAT、系统架构师和研究机构合作,评估技术可行性、性能优势、可靠性及集成路径。这种协作方法旨在加速学习,帮助降低采用风险,并为未来AI工作负载所需的混合碳化硅-硅封装架构做好准备。

300毫米硅碳晶圆格式将先进封装材料与前沿半导体制造和晶圆级封装工艺相结合,利用现有的行业工具和基础设施。这旨在实现可重复、高量产的制造性,同时支持成本增长和生态系统兼容性。此外,300毫米尺寸还能制造更大的中介器和散热元件,支持行业朝向越来越大型封装形态和更复杂的多组分半导体组件的发展轨迹。

Wolfspeed的SiC平台在封装堆栈的多层级实现了价值:

  • 硅化硅散热器实现多向热传导,增加有效冷却面积并减轻局部热点。
  • 基于SiC的介质体增强横向和垂直散热,解决持续AI负载下的热瓶颈。

新兴的异构集成趋势进一步放大了SiC在系统层面的影响:

  • 直达芯片(D2C)液冷:实现工程表面特征,以提升芯片与冷却剂之间的热传递。
  • 装内供电(IPPD):支持集成的电力传输和隔离结构,缩短功率传输路径并提升电压调节。
先进封装设备类似前道晶圆制造设备,供应商受益先进封测产业增长。随着先进封装的发展,Bumping(凸块)、Flip(倒装) 、TSV 和 RDL(重布线)等新的连接形式所需要用到的设备也越先进。以长球凸点为例,主要的工艺流程为预清洗、UBM、淀积、光刻、焊料 电镀、去胶、刻蚀、清洗、检测等,因此所需要的设备包括清洗机、PVD 设备、光刻机、 刻蚀机、电镀设备、清洗机等,材料需要包括光刻胶、显影剂、刻蚀液、清洗液等。为促进行业发展,互通有无,欢迎芯片设计、晶圆制造、装备、材料等产业链上下游加入艾邦半导体先进封装产业链交流群。

作者 808, ab