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半導(dǎo)體先進(jìn)封裝等離子表面處理解決方案

2024年以來,人工智能步入以生成式AI為核心的發(fā)展新階段,AI手機(jī)、AI PC、AIoT等終端產(chǎn)品應(yīng)用需求激增,對封測技術(shù)提出了更為嚴(yán)格的要求。

在摩爾定律放緩、芯片先進(jìn)制程接近物理極限的背景下,先進(jìn)封裝技術(shù)成為半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展新焦點(diǎn)。

一、先進(jìn)封裝與等離子技術(shù)

先進(jìn)封裝的必要性

與傳統(tǒng)封裝相比,先進(jìn)封裝具有小型化、輕薄化、高密度、低功耗、功能集成的優(yōu)勢,在確保成本可控的前提下,可以提升芯片間互聯(lián)的密度與速度,從而滿足日益增長的芯片性能需求。

此外,先進(jìn)封裝技術(shù)還促進(jìn)了新材料、新工藝和新設(shè)備的研發(fā)與應(yīng)用,為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)帶來了新的增長點(diǎn)。

等離子技術(shù)優(yōu)勢

在先進(jìn)封裝領(lǐng)域,等離子技術(shù)是提高材料表面活性和改善界面粘附力的關(guān)鍵,能夠確保封裝結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和可靠性。

憑借低溫處理、高能量密度、可控性強(qiáng)、兼容性高、處理均勻等優(yōu)勢,等離子技術(shù)有助于提高生產(chǎn)效率,降低成本,推動封裝技術(shù)向更高密度、更可靠性的方向發(fā)展,在先進(jìn)封裝中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。

*微波等離子清洗機(jī)

針對半導(dǎo)體行業(yè)可解決FC倒裝、晶圓PLASMA去殘膠、WB/DB鍵合前處理、晶圓表面活化。

二、等離子處理在先進(jìn)封裝中的應(yīng)用

在先進(jìn)封裝中,等離子技術(shù)主要用于底部填充(Underfill)工藝、凸點(diǎn)(Bumping)工藝、再布線層(RDL)技術(shù)等。

●倒裝(Flip-Chip)工藝

通過將芯片倒裝在基板上,利用焊球或凸塊替代金屬引線連接,具有連接密度更高、互聯(lián)距離更短的優(yōu)勢。

*圖源網(wǎng)絡(luò),侵刪

為了提高倒裝的穩(wěn)定性,通常會在倒裝后的芯片與基板之間采用填充膠加固,從而降低芯片與基板之間的熱膨脹系數(shù)差,提高封裝穩(wěn)定性和可靠性


●凸塊(Bumping)工藝

凸塊(Bumping)工藝廣泛用于FC、WLP、CSP、3D等先進(jìn)封裝中,凸塊是指生長于芯片表面,與芯片焊盤直接或間接相連的具有金屬導(dǎo)電特性的突起物。

*凸塊(Bumping)工藝,圖源網(wǎng)絡(luò),侵刪

為了實(shí)現(xiàn)更好的焊接效果,在焊接前使用等離子進(jìn)行表面活化,改善焊盤表面潤濕性,從而提高焊盤與凸塊之間的焊接牢固性,提升后續(xù)封裝質(zhì)量。

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