「TSMC N2的製程進展: 先進製程和先進封裝的融合」
TSMC即將在2025年的下半年量產2nm的製程，相對於3nm製程，2nm製程有架構性上的大更新。除此之外，TSMC也對2nm製程有一些製程上的優化。
其實從一些主要架構上的改變，我們可以看出目前先進製程上面的趨勢。
相對於FinFET, TSMC N2採用GAA (Nanosheet) 架構，相信大家也很好奇有什麼新的製程被採用？所以，這邊我們也挑幾個相對於FinFET製程來說比較特別的點，來跟大家討論一下～
（1）. Gate-All-Around (GAA)：決勝的關鍵在誰能做好製程控制
首先，最大的改變當然就是GAA (Nanosheet)的架構使用，這也是先進製程要往下延伸所需要做的最大架構改變。
在線寬的持續微縮下，FinFET架構已經無法再維持對漏電流的控制，因此，轉換到GAA架構是必要的一步。
這象徵了先進製程往更複雜的3D結構演化，不過，隨之而來的挑戰就會是更複雜的3D結構檢測以及製程控制。
另外，超過2000道製程步驟的複雜度，也會是對半導體製造良率的挑戰，因此，對於製程控制的經驗和技術好壞，會是半導體廠能力的分野。
（2）. NanoFlex Technology：提升DTCO / STCO的設計彈性
而在N2，TSMC也提供了所謂的NanoFlex選項，也就是客戶可以根據其設計需求，去調整GAA (Nanosheet) 的Cell尺寸，short cell可以有更小的尺寸與更好的power efficiency，而tall cell可以有更好的效能。
可以調整尺寸的好處是，客戶可以根據需求，去做所謂的Design Technology Co-Optimization (DTCO)，根據他想要的性能＆尺寸目標去做優化。
但是NanoFlex的重點不只是在GAA (Nanosheet)寬度的調整，而是在整體半導體System Technology Co-Optimization (STCO) 的設計角度下，NanoFlex能和TSMC的3DFabric先進封裝技術做共同優化，對AI, Mobile, HPC……等各種不同產品的要求去做STCO系統設計上的優化。
這邊可以看到，在晶片越來越往客製化的方向走的時候，製程上面可以做調整的部份也會越來越多。
（3）. 延伸先進製程介面，方便和先進封裝串接
所以其實在TSMC N2的設計上，TSMC有考慮到製程上要怎麼去和先進封裝做串接。TSMC在N2技術平台上，有提供Cu RDL和Passivation，幫助製程可以和先進封裝技術做更好的整合。
這邊我們可以觀察到，TSMC在製程上面已經不單單只是考慮先進製程了，因為他的GPU，CPU……等晶片製造客戶，已經大量在整合先進製程和Chiplet的設計，所以，我可以看到其在製造平台上面的演進。
（4）. 下一步 (A16製程)：Backside Power Distribution
而再往下延伸，往下一個節點A16走，Backside Power Distribution 架構將會被引進。Backside Power Distribution的製程，其實也是大量串接先進製程和先進封裝。
因為，他要用uTSV的製程，和前端的GAA (Nanosheet)做串接。這在製程控制上面，也會是一個不小的挑戰。
TSMC和Intel在這上面，各自選擇的不同的路徑，而TSMC選擇的，會是較難但較效能更好的技術路徑，這在Wafer Bonding製程上，需要有較好的製程控制技術，才能做得好。
Conclusion: 先進製程和先進封裝製程的融合
所以我們從TSMC的製程發展裡面可以看得出來，目前先進製程的演進，已經開始大量的考慮和先進封裝端的整合，因為Chiplet的設計已經大量的進入最新的晶片設計中。
而也是因為這樣，在更多複雜的3D結構上，就會需要更好的製程控制技術，才能把接下來的節點做好。
前面我們大概解釋了TSMC N2製程的發展，
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嘉義太保的先進封裝廠也計畫擴充，加上買進群創舊廠改建的先進封裝廠，台積電未來在台投資金額預計超過三千億美元，相對於美國投資一千億美元尚未有明確時間表，供應鏈人士說，台積電規畫將最先進製程和先進封裝投資重心放在台灣，否則像荷商艾司摩爾、美商科林研發、日商東京威力科創、德商默克及蔡司不會無懼地緣政治風險仍來台擴大投資。
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