顏國榮、黃富康、鐘俊驊 / 台灣太陽油墨股份有限公司
在人工智慧(AI)與高效能運算(HPC)的算力競賽下,封裝技術已成為提升系統效能的決勝關鍵。根據Yole Group預測,面板級封裝(PLP)憑藉高載體利用率與成本優勢,正成為異質整合的新藍海。然而,傳統液態PSPI面臨塗佈不均、表面平整度差及熱應力導致的翹曲瓶頸。太陽油墨將載板乾膜化經驗導入感光型介電材料(PID)開發,透過奈米矽粉控制散射以達成<10µm的精密微孔,並結合高交聯密度樹脂技術,解決厚銅產品以及高解析Via<10µm精密微孔的痛點。最終,經工研院(ITRI)的Chip-First與高階2.5D RDL Interposer案例驗證,PID展現了其在次世代大尺寸封裝中的核心戰略地位。
【內文精選】
技術深耕:解構太陽油墨PID的研發脈絡
太陽油墨能在面板級封裝(PLP)領域實現技術領先,絕非偶然的產品延伸,而是源於對高分子材料物理特性與化學結構的深刻變革。企業的成功來自於對「核心競爭力」的精準定位與「差異焦點化」策略的執行。太陽油墨將PID從基礎的絕緣層,提升至解決大尺寸封裝「技術負債」的戰略武器,其研發脈絡可歸納為以下二個關鍵維度:
1. 高解析填料工程:解決CTE與解析的取捨
在先進封裝的RDL建構中,研發工程師常面臨一個經典的物理矛盾:為了降低介電層的熱膨脹係數(CTE)以匹配銅線路(~17 ppm/˚C),必須加入大量無機填充料(Filler);然而,填料的加入往往是黃光解析度的殺手。
傳統微米級填料在U V曝光( I-line,365nm)過程中會產生劇烈的Mie散射(Mie Scattering)。當填料粒徑接近或大於曝光波長時,光線在有機樹脂與無機填料界面間不斷反射與折射,導致曝光圖形邊緣模糊,無法形成精密的微孔。因此太陽油墨導入了奈米級矽粉(Nano-size Fillers)技術。透過將填料尺寸縮減至遠小於曝光波長的二分之一,光學行為由Mie散射轉向強度較弱的Rayleigh散射,從而大幅提升了光線的穿透深度與精確度。這項技術變革使PID乾膜能在維持低CTE的同時,在10 µm厚度下,穩定實現6 µm的超小微孔(Ultrasmall Via)(圖三)。
圖三、太陽油墨之高解析填料技術能在10 µm厚度下穩定實現6 µm的超小微孔
(2)大面積均勻性與翹曲極致控制:利用高剛性玻璃載板(Glass Carrier)與太陽油墨低收縮率PID的組合, ITRI成功展示了6D7M(6層介電/7層金屬)的轉接板。在37cm2 × 47cm2的面板上,實測翹曲僅約0.1 mm,幾乎達到了「零翹曲」的製程標準(圖六)---以上為部分節錄資料,完整內容請見下方附檔。
圖六、RDL First 6D7M與Via結構切面圖
★本文節錄自《工業材料雜誌》472期,更多資料請見下方附檔。