杜邦电子互连科技瞄准平坦化与玻璃载板镀铜新材料掌握AI芯片发展契机

杜邦电子互连科技于TPCA 2024 Show期间与IMPACT大会上合作举办一场技术论坛的活动，这个以「下一代载板与封装技术共创AI未来」为主题的论坛，聚焦于人工智能与高功能运算（HPC）所激励的先进封装制程和细线路材料解决方案的发展进程，除了杜邦的两位专家上台简报之外，并同步邀请来自台积电、三星电子、臻鼎科技的技术主管一起共襄盛举，分享先进封装上的技术新发展。

先进封装技术发展迅速，对于金属化制程所需要的更高平整度及填孔能力的电镀制程药水有显着的需求，再者封装尺寸继续增长的趋势下，新型玻璃载板的研发与应用，有着愈来愈高的能见度。因应市场的需求，这次论坛杜邦介绍的两个主要的电子材料解决方案，首先是用于高带宽存储器（High Bandwidth Memory；HBM）和2.5D/3D封装的凸块电镀（Bump Plating）技术，第二个是用在玻璃载板上形成种子层的技术，用来解决在玻璃材料表面上镀铜时附着力上的挑战，这些创新将进一步推动人工智能技术的发展。

DuPont Solderon BP TS7100SA无铅锡银焊料打造高平坦性电镀层的需求

杜邦先进电路与封装事业部应用经理苏圣荃小姐，她的演讲关注于下一代凸块电镀技术，特别聚焦于介绍杜邦Solderon BP TS7100SA无铅锡银焊料产品，由于先进封装技术强调高密度I/O需求，在线宽线距持续缩小下，特别强调满足诸如HBM和2.5D/3D封装对更小的微凸块日益增长的需求，由于新的设计持续提高 I/O密度，同时有高的需求去确保细间距和混合间距封装的共享面平坦度、一致性和可靠性。这个材料对于银成分和无孔洞的出色控制，有助于在高性能电子装置中实现高效的无铅焊接。

对于需要做水平式晶粒（Silicon Die）堆叠的制程时，随着异质整合种类愈来愈多元，对表面的平整度的要求也愈高，所以在同一个平面排列着大小不一的凸块的条件下，平整度深深的影响着制程良率，有时甚至整片晶圆因为平坦度而需要报废或造成需要重工的结果，所以杜邦的Solderon BP TS7100SA无铅锡银焊料，透过其当中特殊的双制剂的设计，藉由主要抑制剂提供整层晶圆的平坦性的功能，第二抑制剂做为补强式的处理，以满足整片晶圆的高平坦度的需求。目前的2.5D封装无论是锡银层或是铜层上使用，甚至在RDL层中的镀铜层，杜邦都有相应对的产品提供，对杜邦而言，积极合作与产品布局以进入目前主流先进封装制程的材料市场。

附着力促进剂解决玻璃基板种子层镀铜的难题

第二个演讲由杜邦电子互连科技研发化学家许冠辉先生上台，由于AI芯片的尺寸屡创新高，新型的有机材料的研发如玻璃基板或陶瓷基板一直备受关注，目前知道在玻璃基板上用传统的化学镀铜技术，一直有品质与稳定性不佳的挑战，甚至会让镀铜产生断裂与脱落的状态，所以杜邦推出高分子聚合物为基础的附着力促进剂（Adhesion Promoter；AP），先在化学镀铜制程之前上一层高分子的AP层，让化学镀铜与玻璃基材之间有一层增加附着力与黏着力的薄层，以解决这个问题。

整个制程分三部分，首先是玻璃表面的清洁，然后上附着力促进剂层，最后再做化学镀铜，市场上另外有利用在玻璃表面加温超过摄氏400度的工法来解决，但是这也延伸许多额外的问题，目前杜邦与客户另辟蹊径，使用AP做为新的解决办法，虽然也有加热的程序，但是约在摄氏120度左右即可。

值得一提的，玻璃基板因为电气特性、热处理稳定性与大尺寸的优势而胜出，不过玻璃会裂是众所周知的挑战，如果加厚又会有电镀上的挑战，尤其对于玻璃基板的通孔的制程，目前利用两段式的填孔做法，最后将整个通孔添满，让电气传输性能更好，透过AP的使用满足玻璃载板的新型种子层的技术，该方法克服了传统技术在通孔覆盖和附着力方面的局限性，透过使用聚合物基础的附着力促进剂，这种创新的化学镀铜制程可在低温、制造友好的条件下实现完整的通孔覆盖和强大的铜附着力，这一步大大提高了玻璃载板在先进封装应用中用于高性能电子产品的可行性。