因应电力电子系统模组外型不断缩小、运作温度越来越高，半导体与电子封装领域材料解决方案领导厂商贺利氏在本次 2018 台湾国际半导体展（SEMICON Taiwan）展出一系列可被广泛运用于工业应用中的解决方案，包含新型红外线辐射器、超细焊锡粉制成的焊锡膏以及高纯度石英玻璃。
贺利氏首创 black.infrared 红外线系统，实现高纯度真空条件下极均匀加热过程
在半导体和太阳能产业领域中首创的技术 black.infrared，是一款创新的红外线系统，完全根据全新的辐射器原理工作。平滑低轮廓的辐射器被特殊研发的石英玻璃材料覆盖，这种组合有助于在高能量密度下极均匀地传输红外线热能，使加热过程在空间和能量上效率更佳。特别是在极小区域且产品需要快速均匀加热的情况下，例如微芯片生产，使用 black.infrared 可显著缩短加工时间并有效提高产品品质。
这款辐射器也适用于在高纯度真空条件下运行。与传统的陶瓷和金属辐射器相比，该工艺可以在芯片生产过程中将杂质降至最低。贺利氏特种光源副总裁 Rolf Diehl 表示：“black.Infrared 技术的研发是为了满足半导体生产和太阳能技术工艺的严苛需求，该设计和辐射器技术的全新组合是真空条件下高效超纯加热工艺革命性的突破。”
在制造微芯片期间，半导体制程技术需要进行多个烘干或固化的热制程，例如智能手机的微芯片生产。在制造过程中，即便是最微小的微量杂质也会导致微芯片有缺陷而无法使用，因此得避免微芯片里的化学杂质和制程中的灰尘颗粒进入。贺利氏新型辐射器使用特殊研发的石英玻璃作为载体材料，由于其化学纯度极高（仅由硅和氧组成），是热制程的理想选择。再加上 black.infrared 首创将约 2.5μm 中波红外光与高电能相结合，是目前市面上独一无二的组合，展现出能凭借突出的均匀性和最优控制的发射源，而与距离无关，因此十分有助于优化使用过程空间，未来可望有更多工业领域的加热工艺受益于这个新的红外线系统，尤其是玻璃、塑胶和大多数涂膜。
突破极限，水溶性 WS5112 焊锡膏可在 70 平方微米内进行焊垫印刷
焊锡膏是金属合金粉末与助焊剂的混合物，可以通过模版印刷法、针头点胶法、直接浸渍法或喷射法涂覆在基板上。涂布好焊锡膏后，整块基板会被放入加热炉中进行回流焊。 助焊剂使焊锡粉活化，改善金属的聚结，从而使粉末熔融在一起，完成焊接。
贺利氏电子全球产品经理陈丽珊表示：“各种类型的焊锡膏可应用在无线和蓝牙模组等通讯和消费性电子领域，同时也普遍使用在医疗技术和汽车产业。在对焊接面积大小比较敏感的设备中，系统级整合封装（SiP）基板对焊锡膏的需求更为严苛。基板表面的焊垫越小，焊锡膏所采用的焊锡粉也就越细，例如高密度 SiP 应用中的部件间隔小于 60 微米，焊垫尺寸小于 100 微米，因此必须选择尺寸合适的焊锡粉，才能形成有效、可靠的电连接与焊接。针对客户需求，贺利氏现已研制出 4 号、6 号和 7 号水溶性焊锡膏。”
▲ 水溶性 WS5112 焊锡膏可在 70 平方微米的焊垫印刷，符合系统级整合封装（SiP）基板的严苛需求。（Source：Heraeus 贺利氏）
上述这些应用，尤其是封装制程微小化的演进过程中，制程都非常敏感，特别是在焊线制程的焊垫表面、表面焊接元件和倒装芯片底面等部位极易出现缺陷，而半导体封装和晶圆凸块技术领域的制造商经常要面对锡球、锡珠、空洞等焊接问题。先进封装领域所使用的 SiP 封装体需要采用细间距印刷，并且要求焊锡膏更易脱模。贺利氏的 WS5112 焊锡膏可以在小至 70 微米的焊盘上印刷，细线间距可以达到 50 微米，而且在回流焊制程中不会出现飞溅，这些特点都有助于减少缺陷，提高良率。
水溶性 WS5112 7 号焊锡膏是贺利氏电子最新推出的先进封装产品，采用了贺利氏专利 Welco® 第 7 号焊锡粉（2-11 微米）表面的氧化物含量极低，可以降低空洞；其次，助焊剂所采用的聚合物可有效防止飞溅。而钢板印刷的使用时间可以达到 8 小时，能协助高成本的生产线减少生产线停概率，以及消除焊接制程的缺陷。
低杂质黑石英（HBQ®）能确保均匀散热，适用在半导体或光电的真空制程
由于半导体在生产制程中即使是最微量的杂质，也会导致微芯片故障而无法使用，而传统的黑石英含有致命的污染元素像是钨或碳，因此贺利氏开发出一种黑体般的黑石英 HBQ®，就像其他高纯度天然石英一般，杂质总量小于 20ppm，仅由硅及氧组成，能吸收辐射热却不会在本体内传导，非常适用于敏感的半导体制程。
▲ 贺利氏黑石英（HBQ®）低杂质、能确保均匀散热，适用在半导体或光电的真空制程。（Source：Heraeus 贺利氏）
HBQ® 能吸收超过 95% 的热辐射，波长范围从紫外线到可见光至中红外线，辐射率超过 90%，这是二氧化硅基材（石英）中独有的特性，因此 HBQ® 提供了热管理应用的新选择。石英玻璃除了运用在贺利氏特殊光源上能确保均匀散热，也能被广泛使用在半导体或光电的真空制程上，达到绝佳的成效。
（首图来源：Heraeus 贺利氏）
- 演讲资讯：
- 展览期间，贺利氏电子全球产品经理将会进行主题演讲。
- 演讲地点：南港展览馆 1 馆一楼 K2968 号贺利氏摊位
- 演讲时间：9 月 5 日（周三）下午 1:30-2:30 9 月 6 日（周四）下午 1:30-2:30 9 月 7 日（周五）上午 11:00-中午 12:00
