汉高展现先进封装材料创新力 聚焦散热与高可靠度

汉高展现先进封装材料创新力，聚焦散热与高可靠度。汉高

快速发展的人工智能（AI）、高效能运算（HPC）与边缘运算，正推动市场对先进封装技术的需求持续攀升。这些能够实现异质整合的2.5D、3D与高密度扇出型封装架构，不仅提升了处理效能、功能整合度与带宽，同时也让制程复杂度大幅增加，带来应力、翘曲与热堆积等挑战，使得元件可靠度面临更严苛的考验。

为协助客户因应这些关键议题，全球性半导体材料领导供应商汉高（Henkel）近期举办了一场在线研讨会，以「驱动次时代半导体整合材料创新解决方案」为题，由来自汉高黏合剂电子事业部具备多年丰富业界经验的3位资深技术专家主讲，与听众共同探讨半导体先进封装的市场趋势与材料需求，介绍汉高一系列创新材料解决方案如何协助客户克服封装挑战难题、提升良率，为高效能半导体设计奠定稳固基础。

异质整合需求推动半导体封装市场结构重塑

汉高黏合剂电子事业部半导体市场战略经理周凯华在研讨会开场指出，半导体与电子封装产业已走过近半世纪的发展历程，从最早应用于晶体管与基础元件，到PC、网际网络与智能手机时代，再到4G/5G通讯与社交媒体的普及，产业规模持续扩张，如今正迈向逼近1万亿美元的大市场。

在市场结构上，传统打线封装／引綫键合封装（Wirebond）目前仍占晶圆使用量逾六成，但先进封装已突破35%并快速上升，预期2025至2030年间，2.5D／3D封装将成为主要成长引擎，年复合成长率可望超过30%。

周凯华指出，这一波成长来自AI与HPC对高速运算和高带宽的极致需求，但也带来更严峻的制程挑战──封装尺寸不断放大、互连间距缩小、热负载升高与散热需求攀升，让可靠度风险倍增。

周凯华指出，为了协助客户在产品使用性能、可靠度、以及生产良率等多维度间取得平衡，材料须同时具备高导热性、优异流动性与严谨的翘曲控制能力。翘曲不仅会影响芯片内部结构应力，也会在生产端造成光学定位与诸多工艺良率挑战；而随着AI芯片效能提升，散热压力更迫使材料必须具备更高的导热性能。而汉高也持续加强研发投入，提前布局新一代高导热、低翘曲与高可靠度的创新材料解决方案。

液态压缩成型材料展现技术优势

汉高在研讨会上特别介绍的液态压缩成型（Liquid Compression Molding；LCM）材料，就是该公司针对先进封装制程挑战提出的解决方案。汉高黏合剂电子事业部资深主任应用工程师吴发豪指出，汉高深耕LCM技术逾十年，从早期的晶圆级封装（WLP）到现今的2.5D/3D先进封装，甚至面板级封装（PLP），不断推出符合市场需求的创新材料。

在FOWLP制程 中，汉高提供液态压缩覆模（Overmold）与打印刷制程，协助客户在大规模晶圆应用中提升结构稳定性；在2.5D/3D封装 中，液态压缩底部填充（LMUF）针对超薄间隙与高焊点数设计展现卓越流动性与填隙能力，能显着降低封装翘曲风险；至于PLP，汉高则推出面板级液态压缩面板成型（Panel Mold）方案，协助客户在大面积基板上实现可靠封装，满足未来大规模量产需求。

技术效益方面，汉高的 LCM 材料具备超低翘曲（Ultra-low warpage） 特性，不仅能有效抑制WLP与PLP的封装变形，还能在RDL与聚醯亚胺（PI）制程中保持稳定结构，确保良率提升。同时，材料所采用的先进填料封装技术具备高导热效能，对AI与HPC芯片散热需求尤为重要；这些材料也针对细间隙应用提供出色的填隙能力，并透过低细填料切割设计（Low filler cut），支持更薄型化封装的可靠度。

在性能方面，LCM1000AG-1采用低热膨胀系数（Low CTE）与强健的界面附着力（Good adhesion），能显着提升封装可靠度，降低因温度变化造成的应力累积与开裂纹风险。内部实验显示，该材料能在加压高温成型后迅速释放内部应力，于24小时内达到稳定状态。

以12寸晶圆为例，其翘曲度可控制在700微米(micron)以下，甚至在部分应用中压低至500微米，优于业界标准，对于后续的RDL与PI制程相当有利。

更进一步的测试结果显示，LCM1000AG-1不仅在wafer-level 制程中具备稳定表现，甚至在 panel-level（如310×310 mm的玻璃载板）应用中，也展现均匀性佳、无流动缺陷的特性，成为客户扩展面板级封装时的可靠解决方案。

2.5D/3D封装挑战下的材料解决方案

针对2.5D/3D封装架构的材料挑战与解决方案，汉高黏合剂电子事业部应用工程经理阮琼若在研讨会中进一步解析指出，随着AI与HPC应用驱动市场快速成长，典型的2.5D封装结构往往包含逻辑芯片与多颗高带宽存储器（HBM），透过中介层（interposer）整合并贴装于基板上，周边还需搭配补强框架（stiffener），使得整体封装在设计与材料需求上愈加复杂。

针对不同制程步骤，汉高提供多元解决方案。阮琼若说明，底部填充（Underfill）材料依应用位置分为两类：位于中介层上方的CUF 1产品强调细间隙填充与高流动性；下方的CUF 2则兼顾大尺寸芯片的可靠性需求。另一项液态压缩底部填充（LMUF）技术，则针对HBM等3D堆叠应用，展现低翘曲与优异的填充能力。

此外，非导电膜（NCF） 以薄膜形式提供低KoZ优势，适合3D堆叠设计；LCM Overmold 则延续汉高最新材料LCM1000AG-1的特性，具备低翘曲与高可靠度。至于在芯片与补强框架贴合（Lid Attach & Stiffener Attach） 中，材料开发重点放在降低应力、提升封装体共面性。

最后，在导热界面材料（TIM） 方面，汉高除传统胶体外，也推出新一代相变材料（PCM），有效降低接面热阻，支持高运算芯片的散热需求。

「我们的策略是在 2.5D/3D 应用中，针对不同功能环节提供完整材料组合，协助客户在效能、可靠度与散热之间取得最佳平衡；」阮琼若强调，汉高正以全面性的材料方案，推动先进封装迈向更高效能时代。

与产业共创未来

在研讨会最后，汉高的技术专家讲者也分享了该公司在先进封装及手机应用处理器（AP）领域的材料创新与应用案例；随着移动通讯网络与智能应用需求爆发，应用处理器的运算性能快速提升，也带来散热与应力管理的挑战。

汉高透过高导热材ABP 6392TEA及开发中的ABP 8072材料，提供从芯片到基板的全方位散热解决方案，同时兼顾可靠性与封装制程的匹配性。此外汉高也提供多样矽胶体系与混合材料，灵活因应不同封装架构的可靠性要求。

周凯华强调，材料创新不仅是解决技术难题的工具，更是推动先进封装技术发展与产业升级的重要推手；他也预告汉高将于9月10日至12日在台北南港展览馆举行的SEMICON Taiwan 2025中展出更多最新材料与应用方案，并邀请来自台湾与全球的专家与业界交流，针对散热、应力控制及永续发展等议题展开深入讨论。

另外，异质整合国际高峰论坛论坛将于南港展览馆2馆7楼701GH会议室举行，汉高专家的演讲时间为9月11日下午2点13分至3点05分。高峰论坛活动时间为上午8点30分至下午5点。论坛采限额付费制，座位有限，额满即止。有兴趣参与者请至SEMICON Taiwan官网购票报名，抢先掌握前沿技术趋势，与业界领袖面对面交流。