台積電A16製程最新利器 科技專家說明：「這項技術」是下一代晶片關鍵創新

台積電對其A16製程節點進行更新，該製程預計於明年下半年量產，將使用晶背供電網路技術（Backside Power Delivery Network, BSPDN）。對此，科技專家曲博在個人YT節目《曲博科技教室》表示，BSPDN是下一世代邏輯製程技術中的關鍵創新。

曲博說明，傳統基底電路是在電晶體表面成長多層的金屬導線，包括藍色的訊號線和綠色的電源線。當電晶體越來越小，金屬導線的繞線困難度便越來越高，造成很多通訊瓶頸。而超級電容改造，就是將綠色電源線從晶片的正面搬至背面。也就是說，一個電源金屬柱（PowerVIA），中間是電晶體，電晶體正面是藍色的訊號線，背面是綠色的電源線。傳統積體電路製程是在厚度80萬奈米的晶圓表面成長厚度大約100奈米的電晶體，同時，在電晶體上方成長較細的訊號線以及較粗的電源線，總厚度約1000奈米。

曲博指出，較先進的晶背供電網路技術（BSPDN），則是將電源線從晶片的正面搬到背面，製程非常複雜。首先需在80萬奈米的晶圓表面先成長厚度約100奈米晶體，在成長厚度約500奈米號線，成長完成後，再用雙面膠連結至另一晶圓廠。之後，將晶圓背面磨至接近晶體處，再將晶圓翻過來成長厚度約500奈米的電源線。製程相對複雜，因此成本較高。

曲博表示，隨著電路微縮（Scaling），意味著電晶體和互連線（Interconnect）都須變更小。過去，互連線縮小問題不被重視，如今互連線縮小更加困難。

曲博舉例，目前大部分極紫外光微影技術（EUV）實際都用在互連線製程上（接點、通孔與金屬層），而非電晶體本身。另外，電晶體數目增加，意味著互連數增加，造成製造成本上揚、設計路由更加困難，以及性能下降（因訊號路徑變長）。

曲博提到，晶體尺寸越來越小，上方金屬導線距離也需越來越小，需堆疊更多層導線（代表金屬導線越長）。同時，金屬導線具電阻，將引發許多問題。因而佈線困難度升高，相當於每2年增加一層金屬。可經由材料創新、設計技術偕同最佳化（Design-Technology Co-Optimization；DTCO）以及極紫外光微影技術（EUV）推動製程進步，不過成本持續上升。因此，具經濟效益的BSPDN漸受重視。

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