隨著摩爾定律逼近物理極限,Chiplet芯粒技術(shù)、2.5D中介層封裝、3D堆疊封裝成為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)突破性能瓶頸、實(shí)現(xiàn)算力升級(jí)的核心路徑。先進(jìn)封裝結(jié)構(gòu)更密集、線路更精細(xì)、堆疊層數(shù)更多、界面結(jié)合更復(fù)雜,對(duì)表面潔凈度、界面穩(wěn)定性、微孔填充精度提出了前所未有的嚴(yán)苛要求。傳統(tǒng)濕法工藝已完全無法適配先進(jìn)制程,等離子表面處理成為高端先進(jìn)封裝不可或缺的標(biāo)準(zhǔn)制程。

1、Chiplet芯粒微凸點(diǎn)超凈除殘
Chiplet多芯粒異構(gòu)集成工藝中,芯粒微凸點(diǎn)間距極小、結(jié)構(gòu)精密,倒裝焊接過程殘留的微量助焊劑、有機(jī)殘留物,極易導(dǎo)致微焊點(diǎn)虛焊、短路、接觸不良。傳統(tǒng)清洗容易損傷精密凸點(diǎn)結(jié)構(gòu),且清洗不徹底。等離子干式清洗可精準(zhǔn)去除微焊點(diǎn)納米級(jí)殘留,不損傷微小凸點(diǎn)形貌,保證多芯粒對(duì)接精度與焊接可靠性。
2、2.5D/3D堆疊界面活化,杜絕層間失效
2.5D、3D堆疊封裝需要多層晶圓、中介層、載板精準(zhǔn)鍵合堆疊,層間界面潔凈度直接決定整體器件穩(wěn)定性。任何微量污染都會(huì)造成層間結(jié)合空洞、分層、熱阻變大、信號(hào)傳輸異常。等離子活化可實(shí)現(xiàn)全域超凈處理,提升層間貼合度與結(jié)合強(qiáng)度,降低堆疊失效風(fēng)險(xiǎn),提升高端芯片長(zhǎng)期可靠性。

3、TSV微孔高深寬比結(jié)構(gòu)清洗
硅通孔TSV是3D堆疊的核心互聯(lián)結(jié)構(gòu),微孔孔徑微小、深度大、深寬比極高。傳統(tǒng)濕法清洗受表面張力限制,液體無法完全浸潤(rùn)微孔,容易殘留雜質(zhì)、水漬,造成后續(xù)鍍銅空洞、線路斷路。等離子氣態(tài)粒子可無死角滲透微孔內(nèi)部,徹底清除刻蝕殘?jiān)?、光刻膠殘留、有機(jī)雜質(zhì),保證微孔內(nèi)壁潔凈均勻,為金屬沉積、電鍍、填充提供完美基底。
4、提升底部填充與膜層附著力
先進(jìn)封裝高密度結(jié)構(gòu)對(duì)底部填充膠、絕緣膜、防護(hù)涂層的附著性能要求極高。等離子改性提升表面活性,讓膠體、膜層均勻附著、緊密結(jié)合,抵抗高溫、高壓、冷熱循環(huán)應(yīng)力,避免高端算力芯片、AI芯片、服務(wù)器芯片出現(xiàn)層間剝離、填充缺陷。

結(jié)語
先進(jìn)封裝的技術(shù)壁壘,越來越集中在微觀界面工藝層面。等離子表面處理憑借高精度、低損傷、全域均勻、干式可控的優(yōu)勢(shì),成為Chiplet與3D堆疊封裝量產(chǎn)落地的關(guān)鍵支撐工藝,助力國(guó)產(chǎn)高端封裝產(chǎn)業(yè)快速突破。


