半導體產業中的塗料應用

從上游的IC設計、中游的IC製造、到下游的IC封裝測試,台灣的半導體產業鏈在全球排名是數一數二的。但隨著科技的高速推進,對於晶片的要求也越來越高且繁複,因此在製程、設備上的升級是勢在必行。
而我們G Group研發的奈米機能塗料,應用在半導體產業的製程設備、IC封裝上,可以減緩設備磨損、降低成品不良率,進而提升生產效率及產品競爭力,甚至能減少製程中的碳足跡,促使半導體產業朝環境永續轉型。
 
 
AWE奈米塗料同樣擁有高防水、高防刮防磨、高耐候、耐高溫、耐酸鹼、耐UV光等特性,可以提高抽氣系統的防腐蝕能力,達到減少表面黏滯、避免擾流、提升抽氣順暢度等功效,使真空設備的使用效率提高,且能延長在特殊氣體環境下的使用壽命。
 

接下來,我們會詳細說明奈米塗料如何應用在半導體產業中:

應用在製程設備中
 
-真空腔體-以P40做封孔劑以及塗佈
IC的製造流程相當繁複,需不斷重複薄膜濺鍍、塗佈光阻、光罩微影、蝕刻再去除光阻等步驟,才能在晶圓上呈現出符合設計圖的電路。而在濺鍍、蝕刻等加工過程中,會使用腐蝕氣體,因此,製程中真空腔體的防護便相當重要。
 
 
G Group研發的P40奈米塗料,在填縫塗佈熟成之後,能有高緻密、高防水、高防刮防磨、高耐候、耐高溫、耐酸鹼、耐UV光等特性,且奈米級的防護層不會改變表面電阻,鍍膜在半導體製程的設備上,可以有效減少腔體表面的化學殘留沉積,不只能使設備防腐蝕,延長使用壽命,更能大幅減少化學沉積物掉落在晶圓上的風險,降低IC的不良率。
 
-抽氣系統-以AWE做塗佈
除了關鍵製程的真空腔體,真空抽氣系統也是會長時間接觸特殊氣體的設備,使用G Group的AWE奈米塗料,便能有效地進行設備防護。
 
 
-風管-以MAC系列做塗佈
特殊氣體在真空抽氣後,會導入至風管,再做廢氣處理,這過程中所經過的風管,也需要做加強防護。
 
 
G Group研發設計的MAC系列產品,是先在設備表面做噴砂粗糙化處理,讓藥水與設備的鍵結度提高,接著塗上石墨烯結構的MAC-G作為底層塗料,最後再塗上MAC-3F或MAC-3H做填孔,使設備表面只剩下奈米級的小孔洞,可以有效抵抗強酸強鹼,並且能耐高溫,複合型的塗料結構,比起一般常使用的聚四氟乙烯、聚二氟乙烯等氟塑膠材料,更能大大減少碳足跡。
 
應用在IC封裝上
 
-PCB填充-underfill的應用
IC製作完成後,就進入到最後的IC封裝測試階段。在封裝過程中,G Group所研發的Underfill填充劑,比起一般的填充劑黏度更低,操作起來相對容易,不需要使用昂貴的點膠機進行高溫加熱,當然也就能大幅減少成本與操作時的碳排放量。
 
 
-TIM1-TDM散熱複合材的應用
在封裝過程中,TIM熱介面材料扮演了很重要的角色,它填補了異質材料介面間的空隙或孔洞,減少材料間的接觸熱阻,達到良好的熱傳導與熱擴散效果。由G Group所研發的散熱複合材產品TDM,可應用在Lid 與晶片間的空隙,比起一般的TIM1材料,熱傳導係數更是表現優異。同時兼具電磁波遮蔽吸收的功效,可讓晶片以最高功率運行,效能也更加穩定,使整體可靠度大幅提升。
 
 
G Group在奈米機能塗料的研發上一直不遺餘力,若企業還有散熱導熱、防腐蝕、耐高溫等功效或特殊材料的相關需求,也歡迎聯繫我們詢問討論,希望能為台灣蓬勃發展的半導體產業與企業的環境永續貢獻一份心力。