3D IC是不是系統單晶片(SOC)與系統級封裝(SIP)的救贖？
SIP並沒有完全接手SOC的技術任務，2006年開始推出3D IC概念後，2008年實作已有20萬片。台灣目前最重要的課題是：制訂3D IC的產業標準。
照片圖說：半導體產業推動辦公室(SIPO)副主任唐經洲：3D IC把不同製程的IC，像千層糕般層層堆疊，可以解決SOC又貴、又痛苦的問題。
異質整合，平地起高樓
如果以「高度」形容一個城市，杜拜2008年的最高建築是160層樓高，高度705公尺。馬來西亞1998年的最高建築是88層樓高，高度452公尺。台灣2004年的最高建築是101層樓高，高度508公尺。
電子產品，功能越加越多，走到系統單晶片(SOC)，為數眾多的電晶體，必須越靠越緊密。
3D IC的概念，是從SOC的痛苦中，尋求創新的結果，蓋起高樓吧！！簡單說3D IC是把各種不同屬性，不同製程程序的晶圓，把邏輯(logic)、記憶體(memory)、微機電(MEMS)、生醫(Bio)、電池(Battery)等，一層層地堆疊，構築出千層糕一般的立體IC。
SOC帶來的痛苦
半導體產業推動辦公室(SIPO)副主任唐經洲，分析SOC所面臨的六大困難包括：「投資成本太高」、「材料發展不易」、「微影技術太過困難」、「3D電晶體架構尚未成熟」、「製程變異性難以掌握」及「散熱問題影響深遠」。
在「投資成本太高」方面，他指出，追求先進製程的SOC，65奈米製程的投資規模已高達新台幣15億元，這樣的投資規模已經不是一般的IC公司可以投資得下去的。
在「微影技術太過困難」方面，193奈米光源的微影機，在製程技術不斷微縮的挑戰下，雖然台積電的林本堅博士發明了浸潤式微影技術，解決了大家花更多資金買157奈米光源的微影機，但浸潤式微影技術可不是白吃的午餐，要付出的代價是要用更多的電腦運算，包括光學近接效應修正法(optical proximity correction；OPC)OPC等電腦演算法來做微調。
在「3D電晶體架構尚未成熟」這點，雖然有Fin FET(鰭式場效電晶體)，但也還不是非常成熟普及的技術。
五個字簡介SOC，可說「又貴、又困難」；兩個字簡介SOC，就是「痛苦」。
3D IC技術優勢
3D IC與過去IC製程概念上，並沒有太大不同，不同的是這回晶圓(Wafer)必須磨得更薄，直接在wafer上鑽洞，透過濺鍍或CVD把銅給灌進洞裡。唯一新的製程是精準度要求達1微米(μm)的精密機械手臂(Handler)進行對準(alignment)，把多片wafer給連結在一起。
把SOC, SIP及3D IC三者放在一起比較。在連線密度(interconnect density)上，半導體產業推動辦公室(SIPO)副主任唐經洲給了很好的概念，他表示，SIP與SOC的連線密度比，大約是1比100，而3D IC則是10左右。在功能表現上，3D IC 又能達到SOC的高複雜度。
嬌小省電
3D IC在連線密度上的優勢，給設計所帶來的好處包括：減少外觀尺寸、減少電容與電感、提高速度、以及降低功耗等，這些好處，尤其是降低功耗，對於手持式電子產品的優勢非常大。
製造成本低
生產費用上，3D IC 延長許多舊製程(例如：0.35微米)的使用年限，這些製程的機台早就折舊得差不多了，所以，3D IC的製造成本，具有很好的成本優勢。
異質整合
整個3D IC技術，最炫人的部分，就在於「異質整合」(Heterogeneous Integration)，這項技術讓設計者可以把許多製程特性完全不同的元件，給一片片像疊千層糕似地，往3D IC疊上去，除了電源(Energy/Power)、處理器(Processor)、記憶體(Memory)外，還可以有射頻(RF)、數位類比轉換(AD/DA)、奈米元件(Nano Device)、微機電(MEMS)、生化感測器(Chemical & Bio Sensors)等等。異質整合的3D IC讓未來的手機可像悠遊卡一樣薄，還能同時擁有照相功能。
提高可靠度
由於製程上3D IC只要用10年前的主流製程就已綽綽有餘，因此，相較於SOC的製程變異性高、難以掌控，3D IC所需的製程，早已千錘百鍊，所以可靠度高。
3D IC主要應用
由於SOC的千難萬難，因此，2007年大家就主推SIP來幫忙。但SIP美中不足的是，在連線密度(interconnect density)上表現有限，要連太多線就要打架了。
3D IC的應用從2006年萌芽後，2008年已經有20萬片晶片實作，未來成長性持續看好。其主要應用包括：3D-SIP 邏輯IC(FPGA、CPU、MPU、Analog)、微機電(矽麥克風、RF、光學微機電元件等)、NOR & NAND Flash記憶體(手機、SSD)、DRAM（伺服器模組、桌上型PC、NB)、影像感測器(手機相機、筆電WebCam)、RF-SIP等、
3D IC市場預估樂觀
SOC又貴又痛苦，SIP又不夠應付，3D IC未來市場需求，大家一致表示樂觀。幾乎所有的市場調查機構都表示，看好3D IC未來的市場成長。
亟需：制訂產業標準
韓國三星目前已經積極投入3D IC技術，從MCP(Multi-Chip-Package)架構走向WSP(Wafer-Scale-Package)架構，精密度從720微米(μm)推進到560 微米。在研究機構方面，比利時IMEC, 歐盟e-Cube也都積極投入。
對於3D IC，整個半導體產業仍無標準。半導體產業推動辦公室(SIPO)副主任唐經洲指出，唯有從系統端的公司要求拉動，整個3D IC產業鏈才會快速成型並成熟。他認為「制訂3D IC產業標準」是居全球半導體產業關鍵地位的台灣，此時最應該趕快做的事。
SIP並沒有完全接手SOC的技術任務，2006年開始推出3D IC概念後，2008年實作已有20萬片。台灣目前最重要的課題是：制訂3D IC的產業標準。
照片圖說：半導體產業推動辦公室(SIPO)副主任唐經洲：3D IC把不同製程的IC，像千層糕般層層堆疊，可以解決SOC又貴、又痛苦的問題。
異質整合，平地起高樓
如果以「高度」形容一個城市，杜拜2008年的最高建築是160層樓高，高度705公尺。馬來西亞1998年的最高建築是88層樓高，高度452公尺。台灣2004年的最高建築是101層樓高，高度508公尺。
電子產品，功能越加越多，走到系統單晶片(SOC)，為數眾多的電晶體，必須越靠越緊密。
3D IC的概念，是從SOC的痛苦中，尋求創新的結果，蓋起高樓吧！！簡單說3D IC是把各種不同屬性，不同製程程序的晶圓，把邏輯(logic)、記憶體(memory)、微機電(MEMS)、生醫(Bio)、電池(Battery)等，一層層地堆疊，構築出千層糕一般的立體IC。
SOC帶來的痛苦
半導體產業推動辦公室(SIPO)副主任唐經洲，分析SOC所面臨的六大困難包括：「投資成本太高」、「材料發展不易」、「微影技術太過困難」、「3D電晶體架構尚未成熟」、「製程變異性難以掌握」及「散熱問題影響深遠」。
在「投資成本太高」方面，他指出，追求先進製程的SOC，65奈米製程的投資規模已高達新台幣15億元，這樣的投資規模已經不是一般的IC公司可以投資得下去的。
在「微影技術太過困難」方面，193奈米光源的微影機，在製程技術不斷微縮的挑戰下，雖然台積電的林本堅博士發明了浸潤式微影技術，解決了大家花更多資金買157奈米光源的微影機，但浸潤式微影技術可不是白吃的午餐，要付出的代價是要用更多的電腦運算，包括光學近接效應修正法(optical proximity correction；OPC)OPC等電腦演算法來做微調。
在「3D電晶體架構尚未成熟」這點，雖然有Fin FET(鰭式場效電晶體)，但也還不是非常成熟普及的技術。
五個字簡介SOC，可說「又貴、又困難」；兩個字簡介SOC，就是「痛苦」。
3D IC技術優勢
3D IC與過去IC製程概念上，並沒有太大不同，不同的是這回晶圓(Wafer)必須磨得更薄，直接在wafer上鑽洞，透過濺鍍或CVD把銅給灌進洞裡。唯一新的製程是精準度要求達1微米(μm)的精密機械手臂(Handler)進行對準(alignment)，把多片wafer給連結在一起。
把SOC, SIP及3D IC三者放在一起比較。在連線密度(interconnect density)上，半導體產業推動辦公室(SIPO)副主任唐經洲給了很好的概念，他表示，SIP與SOC的連線密度比，大約是1比100，而3D IC則是10左右。在功能表現上，3D IC 又能達到SOC的高複雜度。
嬌小省電
3D IC在連線密度上的優勢，給設計所帶來的好處包括：減少外觀尺寸、減少電容與電感、提高速度、以及降低功耗等，這些好處，尤其是降低功耗，對於手持式電子產品的優勢非常大。
製造成本低
生產費用上，3D IC 延長許多舊製程(例如：0.35微米)的使用年限，這些製程的機台早就折舊得差不多了，所以，3D IC的製造成本，具有很好的成本優勢。
異質整合
整個3D IC技術，最炫人的部分，就在於「異質整合」(Heterogeneous Integration)，這項技術讓設計者可以把許多製程特性完全不同的元件，給一片片像疊千層糕似地，往3D IC疊上去，除了電源(Energy/Power)、處理器(Processor)、記憶體(Memory)外，還可以有射頻(RF)、數位類比轉換(AD/DA)、奈米元件(Nano Device)、微機電(MEMS)、生化感測器(Chemical & Bio Sensors)等等。異質整合的3D IC讓未來的手機可像悠遊卡一樣薄，還能同時擁有照相功能。
提高可靠度
由於製程上3D IC只要用10年前的主流製程就已綽綽有餘，因此，相較於SOC的製程變異性高、難以掌控，3D IC所需的製程，早已千錘百鍊，所以可靠度高。
3D IC主要應用
由於SOC的千難萬難，因此，2007年大家就主推SIP來幫忙。但SIP美中不足的是，在連線密度(interconnect density)上表現有限，要連太多線就要打架了。
3D IC的應用從2006年萌芽後，2008年已經有20萬片晶片實作，未來成長性持續看好。其主要應用包括：3D-SIP 邏輯IC(FPGA、CPU、MPU、Analog)、微機電(矽麥克風、RF、光學微機電元件等)、NOR & NAND Flash記憶體(手機、SSD)、DRAM（伺服器模組、桌上型PC、NB)、影像感測器(手機相機、筆電WebCam)、RF-SIP等、
3D IC市場預估樂觀
SOC又貴又痛苦，SIP又不夠應付，3D IC未來市場需求，大家一致表示樂觀。幾乎所有的市場調查機構都表示，看好3D IC未來的市場成長。
亟需：制訂產業標準
韓國三星目前已經積極投入3D IC技術，從MCP(Multi-Chip-Package)架構走向WSP(Wafer-Scale-Package)架構，精密度從720微米(μm)推進到560 微米。在研究機構方面，比利時IMEC, 歐盟e-Cube也都積極投入。
對於3D IC，整個半導體產業仍無標準。半導體產業推動辦公室(SIPO)副主任唐經洲指出，唯有從系統端的公司要求拉動，整個3D IC產業鏈才會快速成型並成熟。他認為「制訂3D IC產業標準」是居全球半導體產業關鍵地位的台灣，此時最應該趕快做的事。
