集成电路先进封装材料(三)

   发布日期:2024-03-09 04:35:36     来源:网络整理    作者:本站编辑    浏览:80    评论:0    

前文:

集成电路先进封装材料(一)

集成电路先进封装材料(二)

6. 电镀材料

电镀是一个比较成熟的工艺,在封装领域,电镀主要用于硅通孔TSV、玻璃通孔、凸点、RDL等工艺节点。电镀液供应商中国产企业上海新阳、艾森股份做的比较好,国内封装市场市占率不低,后续将往前道制程拓展。

基本介绍如下:

  • 电镀指利用电流使电解质溶液中的金属阳离子在电极表面还原并沉积,从而形成镀层的工艺,相比薄膜沉积工艺,电镀效率高,常用于亚微米级沉积。在封装里面常用于TSV、微凸点、RDL等流程。

  • TSV电镀液=甲基磺酸铜+硫酸+添加剂(平整剂、加速剂、抑制剂),铜柱凸点电镀液=硫酸铜+添加剂(平整剂、光亮剂),电镀液供应商有陶氏、乐思、上村、安美特、罗门哈斯。国内有上海新阳、艾森股份等。全球半导体级电镀液市场空间大概5亿美元,中国2亿美元左右。

  • TSV电镀:TSV直径在5um以上用电镀,2um以下用CVD。大马士革电镀(常用)是先打孔再做种子层,掩膜电镀是先沉积种子层再做图形。填充方式为自底向上生长。TSV常用于HBM、转接层Interposer等,台积电、三星、英特尔,及头部封装厂采用。

  • 凸点电镀:常用铜柱凸点(10um)和焊料凸点(50um,纯锡)。电镀阳极材料属于附加利润较低的材料,有杂质常有阳极泥出现。

7. 靶材

物理气相沉积PVD常用于前道工艺,在封装领域,主要作用节点与电镀类似,其制程更精细,在亚微米级,成本也更高。材料供应商也主要是前道PVD企业,国内做的比较好的是有研新材和江丰电子,部分创业公司在设备零部件研发。

基本介绍如下:

  • 物理气相沉积PVD指的是采用物理方法使原材料表面逸出分子或离子,在待沉积样品表面沉积为薄膜。PVD在前道工艺使用较多,封装里面主要用于凸点、RDL、TSV种子层等环节,类似电镀工艺,亚微米级制程,需要用到的材料是靶材。

  • 封装市场靶材市场空间比较小,随着先进制程的渗透率提高,市场会逐步提高,目前的供应商也主要是前道靶材的供应商,优美科、东曹等,国产有有研新材、江丰电子等。靶材通常需要和PVD设备供应商一起开发,设备商有应材、爱发科、北方华创等。

  • 靶材主要成分是Al、Ti、Cu等,纯度要求4N(99.99%)以上,高密度、均匀性、高平整性等,溅射靶材由靶柸和背板组成,靶柸就是目标材料,背板用来固定和保护靶柸,采用铜或钛金属制造。

《集成电路先进封装材料》 王谦等著

 
 
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