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粘接是不同材料界面間接觸后相互作用的結(jié)果，被粘物與粘料的界面張力、表面自由能、界面間反應(yīng)等都會(huì)影響到粘接的效果。漢高電子事業(yè)部市場(chǎng)策略經(jīng)理劉鵬在SEMICON China 2021接受采訪時(shí)表示：“膠水的好與壞，還要看它用在什么地方，每個(gè)具體應(yīng)用點(diǎn)有它自己的CTQ，能夠達(dá)到這些CTQ的才是好的膠水。不過(guò)，我們認(rèn)為膠水不一定分好膠水和壞膠水，只分合適的膠水和不合適的膠水。”
漢高電子事業(yè)部市場(chǎng)策略經(jīng)理劉鵬
本次SEMICON China 2021上，作為半導(dǎo)體行業(yè)的粘合劑專家，漢高重點(diǎn)展示了其為實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)性封裝的先進(jìn)封裝技術(shù)、存儲(chǔ)器內(nèi)部芯片堆疊的加工技術(shù)、氮化鎵和碳化硅技術(shù)、緊湊攝像頭模組及推動(dòng)3D攝像頭模組粘接的智慧電子材料粘合劑解決方案。關(guān)于最新的解決方案，與非網(wǎng)記者和漢高技術(shù)專家進(jìn)行了深入交流。
助力手機(jī)攝像頭持續(xù)演化
近幾年，智能手機(jī)快速發(fā)展，而攝像頭是其中一項(xiàng)不可或缺的配置。單論后置攝像，逐步從雙攝轉(zhuǎn)向多攝，潛望式變焦攝像頭以超高的分辨率變焦技術(shù)逐步演變?yōu)楦叨似炫灆C(jī)的標(biāo)配，超廣角攝像、高清防抖功能和光學(xué)變焦技術(shù)也是多攝攝像頭存在的優(yōu)勢(shì)。
從硬件結(jié)構(gòu)來(lái)看，手機(jī)攝像頭的組成結(jié)構(gòu)主要有PCB板、鏡頭、鏡筒、支架、濾波片、DSP、傳感器等。復(fù)雜結(jié)構(gòu)和高清像素對(duì)手機(jī)攝像頭提出了更高的粘接要求。
“高清像素傳感器比普通象素傳感器大很多，這種比較大的傳感器在粘接時(shí)會(huì)發(fā)生翹曲。為了解決翹曲問(wèn)題，或者說(shuō)解決它跟鏡頭匹配的問(wèn)題，漢高專門開(kāi)發(fā)出一系列的芯片粘接膠水【適用于快速固化后產(chǎn)生扁平翹曲 (-3~3μm)問(wèn)題的LOCTITE ABLESTIK ABP 2042AA和適用于快速固化后產(chǎn)生笑臉翹曲問(wèn)題 (-4~0μm)的LOCTITE ABLESTIK ABP 2043】來(lái)滿足這個(gè)需求。” 劉鵬講到，“后攝逐漸提出更多的光學(xué)功能，比如大光圈、夜景拍攝，會(huì)對(duì)攝像頭模組組裝中比較關(guān)鍵的工藝即鏡頭主動(dòng)對(duì)準(zhǔn)工藝，提出比較苛刻的精度要求和可靠性要求。針對(duì)這種要求，我們也有一系列解決方案——NCA2286系列產(chǎn)品，能夠滿足客戶不同的精度要求、可靠性要求和設(shè)計(jì)性要求。”
此外，他補(bǔ)充到：“在攝像頭模組中有更多的3D傳感器，不停增加滲透率。比如蘋果推出了Lidar，在iPad、iPhone上已經(jīng)完成鋪設(shè)，下一步可能會(huì)在新的iPhone上完成鋪設(shè)，我們推測(cè)中國(guó)客戶也會(huì)進(jìn)一步緊跟蘋果這個(gè)潮流，增加3D傳感器的滲透率。所以漢高在2018年就跟一些主要關(guān)鍵模組廠合作，在這方面開(kāi)發(fā)相對(duì)應(yīng)的膠水。”
根據(jù)他的介紹，漢高的LOCTITE ABLESTIK ABP 8068TB芯片粘接膠便非常適用于不同基材表面的高導(dǎo)熱應(yīng)用，較高的銀含量賦予它良好的導(dǎo)電導(dǎo)熱性能，且具有優(yōu)異的作業(yè)性、高粘接力及高可靠性，使之非常適用于發(fā)射傳感器中的激光控制芯片的粘接。同時(shí)，由于支架內(nèi)部為封閉區(qū)域，若粘接力與可靠性能不高，使得異物流入攝像頭內(nèi)部就有了可乘之機(jī)。針對(duì)這一問(wèn)題，漢高推出了用于各種傳感器上支架粘接的LOCTITE ABLESTIK NCA 2370B，其低溫固化的特點(diǎn)并且針對(duì)各種基材具有出色的粘接力，有效避免異物流入內(nèi)部，具有高可靠性。
更好地應(yīng)對(duì)半導(dǎo)體先進(jìn)封裝
對(duì)于半導(dǎo)體生產(chǎn)而言，粘合劑同樣是必不可少的。
首先看先進(jìn)封裝。芯片制造工藝走到5nm后，已經(jīng)越來(lái)越難把更多的晶體管微縮放到同樣面積的芯片上，因此先進(jìn)廠商除了繼續(xù)推進(jìn)摩爾定律外，也需要思考其他的方式來(lái)制造更高效能的半導(dǎo)體芯片。
先進(jìn)封裝主要是指采用了非引線鍵合技術(shù)的封裝，主要有Fan-out、Flip-Chip、Fan-inWLP、2.5D、3D封裝，以及埋入式等封裝技術(shù)。在眾多封裝技術(shù)中，倒裝芯片技術(shù)的應(yīng)用需求越來(lái)越廣泛，隨之而來(lái)的是對(duì)底部填充材料提出了更高的要求，既要確保保護(hù)蓋或強(qiáng)化件與基材的良好粘合，又要減少芯片和封裝體在熱負(fù)荷下會(huì)發(fā)生翹曲的影響。
為此，漢高推出了專為倒裝芯片器件而設(shè)計(jì)的毛細(xì)底部填充劑 LOCTITE ECCOBOND UF 9000AE、保護(hù)蓋及強(qiáng)化件粘合劑 LOCTITE ABLESTIK CE3920以及用于功率IC和分立器件以滿足更高散熱需求的半燒結(jié)芯片粘接膠LOCTITE ABLESTIK ABP 8068TB12 。
隨著設(shè)備集成化和小型化趨勢(shì)愈發(fā)明顯，半導(dǎo)體器件的體積也在壓縮，或者單位面積上實(shí)現(xiàn)的功能更加強(qiáng)勁，高帶寬存儲(chǔ)器HBM是其中的代表。HBM是一種基于3D堆棧工藝的高性能DRAM，適用于高存儲(chǔ)器帶寬需求的應(yīng)用場(chǎng)合。目前，這種堆疊工藝隨著chiplet理念興起應(yīng)用的越來(lái)越多。
為了滿足不斷發(fā)展的芯片堆疊要求，更薄的晶圓是必不可少的，因此有效處理和加工25μm至50μm厚的晶圓就變得十分重要。漢高推出的非導(dǎo)電芯片粘接薄膜LOCTITE ABLESTIK ATB 100MD8，用于晶圓層壓工藝或作為preform decal，專為用于堆疊封裝的母子（多層）芯片而設(shè)計(jì)，穩(wěn)定的晶圓切割和芯片拾取性能，適用于薄型大芯片應(yīng)用，能夠有效助力于當(dāng)今存儲(chǔ)器件的制作。
漢高電子事業(yè)部半導(dǎo)體技術(shù)經(jīng)理沈杰表示：“傳統(tǒng)芯片是用膠水去點(diǎn)膠或者畫膠，再把芯片貼上去。薄膜的話是在晶圓背面貼膜，貼好之后再把晶圓切開(kāi)變成一顆芯片，芯片在拾取過(guò)程中，下面就帶了一個(gè)已經(jīng)切好的跟它一樣尺寸的薄膜，就可以通過(guò)熱壓的方式進(jìn)行貼合，可以貼單顆或者貼多層。”
漢高電子事業(yè)部半導(dǎo)體技術(shù)經(jīng)理沈杰
對(duì)此，他強(qiáng)調(diào)：“因?yàn)樾酒闹芰艨赵絹?lái)越小，芯片厚度越來(lái)越薄，所以膠膜的需求大大提升。而且不光是傳統(tǒng)膠膜，導(dǎo)電膠膜的量也越來(lái)越大。傳統(tǒng)芯片膠會(huì)被膠膜逐漸替代掉。”
漢高的優(yōu)勢(shì)
在SEMICON China 2021上，我們能夠看到提供膠水方案的企業(yè)并非只有漢高一家，但劉鵬認(rèn)為漢高的一些優(yōu)勢(shì)是非常明顯的。“首先，漢高本身膠水研發(fā)能力很強(qiáng)大，我們有遍布全球的研發(fā)中心，每個(gè)研發(fā)中心都有自己的特長(zhǎng)，研發(fā)中心溝通起來(lái)沒(méi)有任何障礙；其次，漢高擁有遍布全球的銷售和技術(shù)支持網(wǎng)絡(luò)，哪怕是開(kāi)發(fā)出一個(gè)滿足客戶技術(shù)要求的膠水，我們還是要在客戶真機(jī)上面或者客戶樣機(jī)上做測(cè)試，這些都需要漢高銷售渠道和技術(shù)工程師在線下去幫助客戶；第三點(diǎn)，漢高有非常穩(wěn)定的供應(yīng)鏈管理體系，同時(shí)它又很靈活，可以應(yīng)對(duì)原材料采購(gòu)危機(jī)，精準(zhǔn)管控產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量以及滿足客戶急單的生產(chǎn)需求。”他對(duì)此講到。
