半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中,高端處理器芯片一般具有較大的功耗,對散熱要求較高。相較于傳統(tǒng)硅脂導(dǎo)熱膏材料,金屬材料才是目前業(yè)界散熱性能最好的材料。在高端處理器芯片的封裝制程中,相較于其它金屬材料,銦金屬(銦單質(zhì)、銦合金)導(dǎo)熱能力及物理特性使其散熱表現(xiàn)遠(yuǎn)好于其它金屬材料。銦的熱傳導(dǎo)率能到達(dá)86W/cm·℃,而且銦是一種銀白色軟金屬,可塑性強(qiáng),有延展性,可壓成片,如果接觸面兩側(cè)有一定的壓力,能夠很好的把銦夾在中間,那么散熱效能更好。銦片特有的散熱方式,使其經(jīng)常應(yīng)用在芯片的封裝結(jié)構(gòu)中。但由于金屬銦的熔點(diǎn)較低(156.61℃),而在封裝過程中的錫金屬回流溫度可能會(huì)達(dá)到260度左右,在這個(gè)溫度下,銦金屬會(huì)發(fā)生沸騰,容易流動(dòng)飛濺并外溢到電容等元器件,導(dǎo)致其電性能失效。另外,由于銦金屬的外溢造成覆蓋率不足,容易導(dǎo)致散熱效果降低等問題。
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考慮到銦片在半導(dǎo)體封裝工藝制程中的優(yōu)勢,南京屹立芯創(chuàng)提供能夠解決其工藝問題的方案,同時(shí)該制程方案可量產(chǎn)使用。
圖源:南京屹立芯創(chuàng)半導(dǎo)體科技有限公司官網(wǎng)
基本上,銦金屬目前在半導(dǎo)體封裝中有兩種不同應(yīng)用。第一種是銦Soldering的Die Bond工藝,該較之錫膏的特殊Soldering,同樣也含有Flux,設(shè)備Soldering Printing、貼片后,使用屹立芯創(chuàng)除泡烤箱,在較低溫的固化制程下,其空洞率與散熱效果均比傳統(tǒng)無鉛錫膏更有優(yōu)勢。此外,屹立芯創(chuàng)還提供銦散熱片工藝,主要針對FC產(chǎn)品,芯片正常FC Bonding后,經(jīng)過CUF、除泡烤箱、Reflow、助焊劑清洗,再在芯片背面進(jìn)行銦片Bonding,再經(jīng)過2nd除泡烤箱(低溫制程),制程穩(wěn)定可實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),無需考慮銦片的低熔點(diǎn)與高溫回流焊爐溫度的不匹配性所帶來的各種失效問題。
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屹立芯創(chuàng)真空壓力除泡系統(tǒng)打破傳統(tǒng)技術(shù)瓶頸,采用多項(xiàng)創(chuàng)新發(fā)明專利技術(shù),利用真空+壓力交互切換的的模式使燒結(jié)材料致密、均勻。特殊的溫控方式,能夠?qū)崿F(xiàn)腔室的快速升溫降溫,大幅度提高UPH;爐體具有壓力容器認(rèn)證合格證明,并設(shè)置超壓超溫保護(hù)裝置,使用安全;設(shè)備亦具有多項(xiàng)選配項(xiàng)目,如含氧量控制,除揮發(fā)物裝置,電子增壓系統(tǒng),及自動(dòng)開關(guān)爐門等等,可定制化設(shè)計(jì),高質(zhì)量、高信賴度。
屹立芯創(chuàng)依托核心的熱流、氣壓等高精尖技術(shù),以多領(lǐng)域除泡系統(tǒng)和晶圓級真空貼壓膜系統(tǒng)為代表的兩大先進(jìn)封裝設(shè)備體系已成功多年量產(chǎn),正躋身成為全球熱流與氣壓技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)者。20年+的技術(shù)沉淀,專注提升除泡和貼壓膜制程良率,提供半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)先進(jìn)封裝領(lǐng)域整體解決方案,成功賦能全球半導(dǎo)體、芯片、新能源、5G、汽車等多個(gè)細(xì)分領(lǐng)域。