行动装置浪潮来袭、物联网风潮正在酝酿,半导体芯片也愈趋走向微型化,使得覆晶技术逐渐受到重视,覆晶封装也持续往高脚数、细间距演进,但在这样的演进过程中,间隙可能窄到连水分子都难以进入,也就难以透过传统水洗方式去除焊接程序中产生的助焊剂残留,免水洗助焊剂因此因运而生,业者强调已可做到小于 1% 的近乎零残留,当 IC 设计、封装技术在演进的同时,半导体材料也在加速发展。
在传统封装过程中,需要透过助焊剂辅助焊接以确保芯片的稳定,但助焊剂会产生氧化物等残留,就得再加上水洗的程序去除残留物,但当芯片设计愈加轻薄短小,传统水洗技术也出现了瓶颈,免水洗助焊剂因此日渐受到重视。
拥有 80 年历史的先进材料供应商铟泰科技(Indium Corporation)于此次 SEMICON Taiwan 2015 国际半导体展就展出了低残留免洗覆晶助焊剂产品系列。
铟泰科技台湾区技术经理周胜鸿表示,免水洗的关键就在于助焊剂在加热过程中就大致挥发,配方决定了材料特性,而这也是各家 Know How 所在。
另一位台湾区销售经理范皓为指出,铟泰的助焊剂目前已可做到超低残留(ULR; Ultra-Low Residue) 甚至近乎零残留(NZR; Near-Zero Residue),如 NC-699 覆晶助焊剂已可做到残留物 < 1%,相较于市面上其它覆晶制程助焊剂,拥有最少的残留物。而 NC-26-A 一般用于行动装置的覆晶封装制程;NC-26S 覆晶助焊剂则专为较大及细间距芯片(≤ 60微米)所设计。
铟泰科技表示,公司生产的助焊剂可提升焊接制程的控制,避免锡桥与冷焊点等主要焊接问题的产生。台湾区技术经理周胜鸿强调,免洗覆晶助焊剂能防止在水洗制程中所产生的压力造成 UBM/凸块破裂对芯片造成损坏,对于封装厂商而言,少了水洗一道工序,也就省去了水洗机台摆放空间,进而可提升产能空间利用,也减少了水洗产生的废水排放。
范皓为表示,目前台湾较大型封装厂商已经开始在制程上运用免洗覆晶助焊剂,有客户已进行量产。