杜邦電子互連科技瞄準平坦化與玻璃載板鍍銅新材料掌握AI晶片發展契機

杜邦電子互連科技於TPCA 2024 Show期間與IMPACT大會上合作舉辦一場技術論壇的活動，這個以「下一代載板與封裝技術共創AI未來」為主題的論壇，聚焦於人工智慧與高功能運算（HPC）所激勵的先進封裝製程和細線路材料解決方案的發展進程，除了杜邦的兩位專家上台簡報之外，並同步邀請來自台積電、三星電子、臻鼎科技的技術主管一起共襄盛舉，分享先進封裝上的技術新發展。

先進封裝技術發展迅速，對於金屬化製程所需要的更高平整度及填孔能力的電鍍製程藥水有顯著的需求，再者封裝尺寸繼續增長的趨勢下，新型玻璃載板的研發與應用，有著愈來愈高的能見度。因應市場的需求，這次論壇杜邦介紹的兩個主要的電子材料解決方案，首先是用於高頻寬記憶體（High Bandwidth Memory；HBM）和2.5D/3D封裝的凸塊電鍍（Bump Plating）技術，第二個是用在玻璃載板上形成種子層的技術，用來解決在玻璃材料表面上鍍銅時附著力上的挑戰，這些創新將進一步推動人工智慧技術的發展。

DuPont Solderon BP TS7100SA無鉛錫銀焊料打造高平坦性電鍍層的需求

杜邦先進電路與封裝事業部應用經理蘇聖荃小姐，她的演講關注於下一代凸塊電鍍技術，特別聚焦於介紹杜邦Solderon BP TS7100SA無鉛錫銀焊料產品，由於先進封裝技術強調高密度I/O需求，在線寬線距持續縮小下，特別強調滿足諸如HBM和2.5D/3D封裝對更小的微凸塊日益增長的需求，由於新的設計持續提高 I/O密度，同時有高的需求去確保細間距和混合間距封裝的共用面平坦度、一致性和可靠性。這個材料對於銀成分和無孔洞的出色控制，有助於在高性能電子裝置中實現高效的無鉛焊接。

對於需要做水平式晶粒（Silicon Die）堆疊的製程時，隨著異質整合種類愈來愈多元，對表面的平整度的要求也愈高，所以在同一個平面排列著大小不一的凸塊的條件下，平整度深深的影響著製程良率，有時甚至整片晶圓因為平坦度而需要報廢或造成需要重工的結果，所以杜邦的Solderon BP TS7100SA無鉛錫銀焊料，透過其當中特殊的雙制劑的設計，藉由主要抑制劑提供整層晶圓的平坦性的功能，第二抑制劑做為補強式的處理，以滿足整片晶圓的高平坦度的需求。目前的2.5D封裝無論是錫銀層或是銅層上使用，甚至在RDL層中的鍍銅層，杜邦都有相應對的產品提供，對杜邦而言，積極合作與產品佈局以進入目前主流先進封裝製程的材料市場。

附著力促進劑解決玻璃基板種子層鍍銅的難題

第二個演講由杜邦電子互連科技研發化學家許冠輝先生上台，由於AI晶片的尺寸屢創新高，新型的有機材料的研發如玻璃基板或陶瓷基板一直備受關注，目前知道在玻璃基板上用傳統的化學鍍銅技術，一直有品質與穩定性不佳的挑戰，甚至會讓鍍銅產生斷裂與脫落的狀態，所以杜邦推出高分子聚合物為基礎的附著力促進劑（Adhesion Promoter；AP），先在化學鍍銅製程之前上一層高分子的AP層，讓化學鍍銅與玻璃基材之間有一層增加附著力與黏著力的薄層，以解決這個問題。

整個製程分三部分，首先是玻璃表面的清潔，然後上附著力促進劑層，最後再做化學鍍銅，市場上另外有利用在玻璃表面加溫超過攝氏400度的工法來解決，但是這也延伸許多額外的問題，目前杜邦與客戶另闢蹊徑，使用AP做為新的解決辦法，雖然也有加熱的程序，但是約在攝氏120度左右即可。

值得一提的，玻璃基板因為電氣特性、熱處理穩定性與大尺寸的優勢而勝出，不過玻璃會裂是眾所周知的挑戰，如果加厚又會有電鍍上的挑戰，尤其對於玻璃基板的通孔的製程，目前利用兩段式的填孔做法，最後將整個通孔添滿，讓電氣傳輸性能更好，透過AP的使用滿足玻璃載板的新型種子層的技術，該方法克服了傳統技術在通孔覆蓋和附著力方面的局限性，透過使用聚合物基礎的附著力促進劑，這種創新的化學鍍銅製程可在低溫、製造友好的條件下實現完整的通孔覆蓋和強大的銅附著力，這一步大大提高了玻璃載板在先進封裝應用中用於高性能電子產品的可行性。