随着算力需求向极高密度异构集成演进,先进封装技术持续突破物理极限。从2.5D/3D堆叠、高带宽内存(HBM)堆叠、晶圆级/系统级封装(WLP/SiP)、CoWoS平台到将光引擎与交换芯片深度融合的共封装光学(CPO)架构,封装形式由纯电互连向光电协同跃迁。

然而,无论是高密度电互联还是光电共封装,异质材料的结合表界面性能始终是决定封装良率与可靠性的关键指标。
一、光电共封装的界面性能瓶颈
光电共封装(CPO)的复杂度与集成密度,导致微米/纳米尺度异质材料(金属、电介质、光波导等)界面数量剧增,对核心工艺中的表界面性能也提出了更为严苛的要求。

*半导体技术发展路线,图源网络,侵删
① 造成界面分层或弱结合
表面润湿性能低将妨碍底部填充/键合介质均匀铺展,造成界面分层,导致金丝断裂或焊接不牢等。
② 键合强度不足
化学惰性表面难以形成强化学键,表面附着力低,无法实现高强度的可靠键合。
因此,任何微小的表面性能失配(如润湿不良、附着力不足)或由此产生的界面缺陷,在高密度、多物理场环境下都会被急剧放大,造成贴片与键合精度不足、键合可靠性差等缺陷,直接危及键合强度、结构稳定性及系统长期可靠性。
二、PLASMA等离子表面处理的关键作用
面对异构集成的界面瓶颈,传统的物理或化学粗化方案已无法满足微小间距与极高精度的要求。
PLASMA等离子表面处理技术凭借处理温度低、可控性强、处理均匀、处理效率高、兼容性强等优势,在光电共封装领域具有极大的应用潜力。
晟鼎股份针对半导体封装,聚焦其核心工艺(WB、DB、Underfill、贴片、Bonding等)痛点,构建“PLASMA等离子表面预处理+干式超声波除尘+表面润湿性测量”的整体解决方案,覆盖表面处理与表面测量;并深入光通信领域,为提高键合强度、降低耦合损耗和保障封装良率探索新思路与新路径,提供PLASMA等离子表面处理整体解决方案。
晟鼎股份-半导体封装领域核心应用设备

PLASMA等离子的关键作用
显著提升底部填充(Underfill)工艺质量:优化表面润湿性确保胶水均匀铺展,避免气泡和空洞,从而提升封装质量。
增强键合/耦合可靠性:去除氧化层,活化表面,改善表面附着力,提高键合强度,降低失败率。
保障工艺稳定性:提供稳定、一致的表面处理效果,降低因表面状态波动带来的工艺风险。
下一篇:没有了