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積凱設備創新 解超低間隙清洗難題

積凱科技總經理徐慶吉說新清洗設備
積凱科技總經理徐慶吉指出,超低間隙結構中的助焊劑殘留清除難度高且作業時間長,積凱科技深耕先進濕製程設備超過10年,針對品質與效率瓶頸提出工程導向的清洗解決方案,以回應先進封裝量產所需。圖 / 積凱科技提供

超低間隙助焊劑殘留 繞流程隱憂

隨著 AI 與HPC快速成長,HBM、CoWoS 與 TGV 等先進封裝技術正加速導入量產。然而,隨著封裝結構高度堆疊、間隙持續縮小,因助焊劑殘留於超低間隙(Ultra-Low Gap)內帶來的可靠度風險,已成為先進封裝製程中不容忽視的關鍵議題。

在部分先進封裝應用中,由於超低間隙內的助焊劑殘留極難清除,實務上業界甚至出現刻意繞過特定製程步驟,或以替代結構、額外製程來降低因殘留衍生的可能風險。但採取這類「繞流程」策略,往往將導致製程鏈拉長、變異增加,在可靠度、重複性與整體風控上形成新隱憂。

清洗低間隙殘留 非傳統不繞流程

積凱科技1(GKCtech)指出,助焊劑在先進封裝具關鍵功能,有助去除金屬氧化物、改善潤濕行為並確保接合品質。惟當製程完成,殘留在超低間隙結構內的助焊劑若未有效排除,恐將引發電性漏電、電化學遷移(ECM)、腐蝕,甚至其他潛在的長期失效風險。

目前,業界常見的清洗方式,多試圖靠高壓或長時浸泡彌補流體在超低間隙中傳輸受限的問題。不過,在實際量產環境中發現,這類作法往往面臨製程窗口狹窄、對封裝差異高度敏感、重複性不足等限制,難以同時滿足可靠度與產能需求。

積凱以深耕先進濕製程設備多年的技術與經驗,日前發表新一代超低間隙助焊劑清洗平台,可以針對先進封裝中長期存在的低間隙殘留問題,提出異於傳統高壓或長時浸泡清洗思維,且助客戶在不繞流程的前提下,建立更可控、更具量產穩定性的清洗解方。

低間隙清洗新架構 穩定適合量產

積凱技術創新所提出的解方,是以傳輸機制為核心的低間隙清洗架構(Transport-Oriented Low-Gap Cleaning Architecture),將清洗視為一個從殘留物調理、有效傳輸到最終排除的整體系統設計,非如傳統針對單點去強加壓力或化學條件以解決難題。

積凱科技推出超低間隙助焊劑清洗平台
積凱科技推出超低間隙助焊劑清洗平台,已完成多項先進封裝製程驗證,鎖定 HBM、CoWoS 與 TGV 等高可靠度量產應用,積極拓展國內外半導體製造客戶。圖 / 積凱科技提供

在積凱科技的清洗架構中,前段製程透過與化學藥水夥伴合作的浸潤與調理機制,降低助焊劑殘留物的附著與內聚強度;中段用自主開發的 Rainstorm 模組在符合超低間隙幾何限制下提供穩定可控的動量傳輸,使殘留物可以有效從受限區域中被帶出並移除;最後則透過專屬的Final Clean 階段,確保被帶離的殘留物完整排除避免二度沉積,建立適合量產的穩定清洗狀態。

傳輸導向清洗架構 免除事後補救

積凱科技總經理徐慶吉指出,先進封裝真正困難的地方不在能把結構做得更密,在量產條件下能否穩定複製處理這些超低間隙中的隱性風險我們看到部分製程因清洗困難被迫繞路設計,這並非產業長期健康發展的方向。積凱透過傳輸導向清洗架構,助力客戶重新回歸直接可控的製程設計。

徐慶吉強調,有效的超低間隙清洗並非靠更強的藥水或更高的壓力,而是取決於殘留物是否能在整個清洗過程中,被持續帶動、有效傳輸與確實排出。積凱的核心設計,能讓每個製程階段都為傳輸與排除服務,非事後補救。

非僅外觀潔淨 更能提升高可靠度

積凱科技表示,該平台已完成多項內部驗證,結果顯示在多層堆疊結構中,具備穩定的清洗趨勢與製程彈性。除 HBM 與 CoWoS 外,該傳輸導向清洗架構也可延伸應用到TGV研磨後清洗以及其他高精密但傳輸受限的製程領域。

未來更將持續與化學品供應商、先進封裝客戶,進行聯合評估與製程優化,同時邀請客戶攜帶具代表性的先進封裝樣品前來實機驗證。積凱科技強調,相關評估非僅外觀潔淨程度,更能聚焦提升可靠度相關指標,助攻客戶為新世代量產製程奠定更穩健發展的基礎。

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1積凱科技為台灣本土半導體設備廠,專注於先進濕製程與高精密清洗技術,致力於以工程導向的創新設計,協助客戶因應先進封裝與高可靠度製程需求,推動次世代半導體製造技術的量產落地。

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