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多功能Etchant助攻高良率!开创金属蚀刻新方案

  • 李映萱台北

随着先进封装技术快速发展,半导体元件尺寸持续微缩,蚀刻制程对精准度、良率与制程效率的要求也日益提高。传统蚀刻流程往往需要依序使用不同药液处理不同金属,不仅增加工序复杂度,也提高制程管理与设备配置成本。

LCYAM推出的多功能型Etchant,透过创新的配方设计,可使用单一药液完成铜、锡银合金等多种金属材料的蚀刻,同时兼顾高选择比、高稳定性与长效保存特性,在协助客户简化制程、降低管理成本的同时,更成功将产品良率提升至99%,解决原有制程瓶颈,提升产品良率与整体制程稳定性。

先进封装制程升级  高选择比与制程稳定成为关键挑战

半导体先进封装技术持续演进,芯片结构愈趋精密,蚀刻制程除了需要快速移除目标金属,更必须精准控制蚀刻范围,避免影响其他金属层,对蚀刻液的性能提出更高要求。现今制程中,芯片结构由铜柱、钛层与金属Pad所组成,蚀刻时必须完整移除铜柱,同时保护中间的钛层不受破坏。

一旦钛层遭到侵蚀,蚀刻液便可能进一步损伤下方金属Pad,导致整颗芯片失效,造成产品报废,因此高选择比成为蚀刻制程最重要的技术指标之一。另一方面,随着元件尺寸持续微缩,蚀刻速度也必须控制得更加精准,避免过蚀或蚀刻不足影响产品品质。客户曾尝试使用其他品牌蚀刻液,但操作过程容易产生冒泡、发烟等问题,且最终良率始终无法满足需求,因此寻求LCYAM协助开发新的解决方案。

AI配方设计结合热力学分析  打造一剂型多功能蚀刻方案

LCYAM观察到市场对单一药液完成多种金属蚀刻的需求,因此从配方设计着手,透过内部AI文献查找工具快速蒐集研究数据,并运用热力学分析工具分析不同金属于各种pH条件下的反应特性,快速筛选适合的配方组成。此外,LCYAM于研发过程中同步导入DOE统计分析方法,针对各项配方比例进行最佳化,兼顾蚀刻效率、高选择比与制程稳定性,避免蚀刻过程伤害钛层及下方金属Pad。

在配方设计阶段,LCYAM也刻意排除双氧水(H₂O₂)成分,避免因双氧水容易降解而影响药液稳定性,并透过pH条件调整,使单一配方即可有效移除不同金属材料。

LCYAM多功能型Etchant:兼顾高选择比、制程效率与长效稳定性

LCYAM多功能型Etchant最大特色,在于可使用单一药液完成铜、锡银合金等多种金属材料的蚀刻,不需依序更换不同蚀刻液,大幅简化制程流程。相较于市面常见产品,本产品采用不含双氧水的一剂型设计,保存期限较长,可避免双氧水失效导致整槽药液报废,同时无须AB剂混合、在线加料或配置第二座药液 Tank,大幅降低药液管理与设备维护负担。

此外,产品具有良好的稳定性,可于设备中重复使用,相较传统含双氧水产品需频繁更换药液,不仅降低药液消耗,也减少废液产生,有助于降低制造成本与产品碳足迹,兼顾成本效益与永续发展。

除了多功能型产品外,LCYAM亦具备高度定制化的配方开发能力,可依据客户不同的材料组成、产品结构、蚀刻目标与实际制程条件,进行配方设计与参数调整。面对不同客户对蚀刻速率、选择比、制程稳定性等需求,LCYAM可透过配方组成与制程条件的协同最佳化,提供更贴近实际产线需求的解决方案。例如针对单一金属蚀刻需求,LCYAM可开发高选择性蚀刻液;若客户面临多种金属共存、特定材料需受到保护,或既有制程良率与稳定性不足等问题,也能依据实际制程需求调整配方,协助客户建立更适合其产品结构与制程条件的蚀刻方案。因此,LCYAM 除了提供既有规格的化学品,更能从客户实际制程问题出发,透过定制化配方开发与制程条件整合,协助解决不同应用情境下的蚀刻挑战。

良率提升至99%  打造更稳定的蚀刻制程

导入LCYAM多功能型Etchant后,客户成功解决原本无法克服的制程瓶颈,产品测试良率提升至99%。同时,由于采用一剂型设计,整体制程也更加精简,不需切换不同药液、配置多座药液Tank或进行在线混药,有效降低设备切换时间、人员监控需求与药液管理工作量,进一步降低产品报废率与整体制造成本。

在日常管理方面,客户也回馈,一剂型产品不需计算AB剂比例,也无须持续监控双氧水是否失效,只需依需求备货即可,大幅提升操作便利性与库存管理效率。应用场景如:先进封装、UBM Etching制程、高选择比金属蚀刻制程、定制化半导体蚀刻解决方案

从定制化化学品到Total Solution  提供完整蚀刻制程解决方案

随着先进封装与高密度互连技术持续发展,市场对蚀刻制程的要求已从单一材料性能,进一步延伸至制程效率、良率稳定性与整体制程整合能力。LCYAM多功能型 Etchant 透过一剂型设计、高选择比配方与稳定的产品性能,已成功协助客户提升良率、简化工序并降低整体制造成本。

在化学品开发之外,LCYAM更具备提供Total Solution的能力,可依据客户的产品结构、材料特性与制程需求,整合适用的化学品、搭配的制程工序,协助客户建立完整且具操作弹性的制程条件。提供更完整的蚀刻制程解决方案,协助客户缩短开发与验证时间、提升制程稳定性,并因应先进半导体制程日益复杂的技术挑战。

若您正在寻找兼具高选择比、制程稳定性与管理便利性的蚀刻解决方案,欢迎与LCYAM联系,共同打造更高效率、更具竞争力的半导体制程,更多产品信息与技术合作需求,欢迎进一步浏览