随著异质整和大行其道,在同一个晶片封装裡包含各种材料,已成为十分普遍的情况。但不同材料间的接合面所承受的应力,往往成为结构上的弱点,引发封装可靠度的疑虑。宜特日前宣布,该公司与合作伙伴安东帕(Anton Paar)公司推出「材料接合应力强度」分析解决方案,可量测Underfill材料流变特性、异质整合材料间的附著能力与结合强度并计算3D封装硅通孔(TSV)中铜的力学特性,以及测试介电材料(PBO)固化温度对于表面硬度之影响,预期此分析方案,将有助于成为厂商在先进封装、异质整合研发开发的一大利器。

 

宜特指出,随著5G、AI等新兴科技应用兴起,半导体製程持续微缩,对封装的要求也愈来愈高,具备高度晶片整合能力的「异质整合」封装技术,被视为后摩尔时代下延续半导体产业发展的动能。所谓「异质整合」为将两个、甚至多个不同性质的主动与被动电子元件,整合进系统级封装中 (System in a package, SiP)。

 

宜特进一步表示,欲将不同种类的材料封装在一起,衍生的挑战将接踵而至。举例而言,在覆晶封装 (Flip Chip Package,简称FCP)中,底部填充剂 (Underfill)的选择就会影响异质整合元件的可靠度,常见异质整合元件的故障模式,包括填料沉降 (Filler Settling)、空隙(Void)与翘曲(Warpage)产生,因此,若能掌握Underfill的流变特性,对于製程优化有所助益。

 

另一方面,在异质整合先进封装技术中,表面的机械特性与异质材料间界面的附著能力,将影响元件可靠度。因此宜特与安东帕公司合作,导入分析解决方案,可协助客户确认异质整合元件材料中Underfill的流变特性,以及金属铜、介电材料等的接合应力强度,藉此协助先进封装等异质整合客户,确保产品品质。

 

Anton Paar为奥地利精密分析仪器供应商,2022年为品牌成立100週年。该公司提供的解决方案可协助全球电子产业链从製程化学品物性分析进行品质管控、研发先进製程封装材料特性与镀层机械性质分析,以及在厂务端实现线上化学品浓度即时监控 。