材料技術脈動
一劑完成多種金屬蝕刻!多功能 Etchant 打造高良率、高選擇比製程新方案

隨著先進封裝技術快速發展,半導體元件尺寸持續微縮,蝕刻製程對精準度、良率與製程效率的要求也日益提高。傳統蝕刻流程往往需要依序使用不同藥液處理不同金屬,不僅增加工序複雜度,也提高製程管理與設備配置成本。
LCYAM 推出的多功能型 Etchant,透過創新的配方設計,可使用單一藥液完成銅、錫銀合金等多種金屬材料的蝕刻,同時兼顧高選擇比、高穩定性與長效保存特性,在協助客戶簡化製程、降低管理成本的同時,更成功將產品良率提升至 99%,解決原有製程瓶頸,提升產品良率與整體製程穩定性。
先進封裝製程升級,高選擇比與製程穩定成為關鍵挑戰
半導體先進封裝技術持續演進,晶片結構愈趨精密,蝕刻製程除了需要快速移除目標金屬,更必須精準控制蝕刻範圍,避免影響其他金屬層,對蝕刻液的性能提出更高要求。
現今製程中,晶片結構由銅柱、鈦層與金屬 Pad 所組成,蝕刻時必須完整移除銅柱,同時保護中間的鈦層不受破壞。一旦鈦層遭到侵蝕,蝕刻液便可能進一步損傷下方金屬 Pad,導致整顆晶片失效,造成產品報廢,因此高選擇比成為蝕刻製程最重要的技術指標之一。
另一方面,隨著元件尺寸持續微縮,蝕刻速度也必須控制得更加精準,避免過蝕或蝕刻不足影響產品品質。客戶曾嘗試使用其他品牌蝕刻液,但操作過程容易產生冒泡、發煙等問題,且最終良率始終無法滿足需求,因此尋求 LCYAM 協助開發新的解決方案。
AI 配方設計結合熱力學分析,打造一劑型多功能蝕刻方案
LCYAM觀察到市場對單一藥液完成多種金屬蝕刻的需求,因此從配方設計著手,透過內部 AI 文獻搜尋工具快速蒐集研究資料,並運用熱力學分析工具分析不同金屬於各種 pH 條件下的反應特性,快速篩選適合的配方組成。
此外,LCYAM 於研發過程中同步導入 DOE統計分析方法,針對各項配方比例進行最佳化,兼顧蝕刻效率、高選擇比與製程穩定性,避免蝕刻過程傷害鈦層及下方金屬 Pad。
在配方設計階段,LCYAM 也刻意排除雙氧水(H₂O₂)成分,避免因雙氧水容易降解而影響藥液穩定性,並透過 pH 條件調整,使單一配方即可有效移除不同金屬材料。
LCYAM 多功能型 Etchant:兼顧高選擇比、製程效率與長效穩定性
LCYAM 多功能型 Etchant 最大特色,在於可使用單一藥液完成銅、錫銀合金等多種金屬材料的蝕刻,不需依序更換不同蝕刻液,大幅簡化製程流程。
相較於市面常見產品,本產品採用不含雙氧水的一劑型設計,保存期限較長,可避免雙氧水失效導致整槽藥液報廢,同時無須 AB 劑混合、線上加料或配置第二座藥液 Tank,大幅降低藥液管理與設備維護負擔。
此外,產品具有良好的穩定性,可於設備中重複使用,相較傳統含雙氧水產品需頻繁更換藥液,不僅降低藥液消耗,也減少廢液產生,有助於降低製造成本與產品碳足跡,兼顧成本效益與永續發展。
除了多功能型產品外,LCYAM 亦具備高度客製化的配方開發能力,可依據客戶不同的材料組成、產品結構、蝕刻目標與實際製程條件,進行配方設計與參數調整。面對不同客戶對蝕刻速率、選擇比、製程穩定性等需求,LCYAM 可透過配方組成與製程條件的協同最佳化,提供更貼近實際產線需求的解決方案。
例如針對單一金屬蝕刻需求,LCYAM 可開發高選擇性蝕刻液;若客戶面臨多種金屬共存、特定材料需受到保護,或既有製程良率與穩定性不足等問題,也能依據實際製程需求調整配方,協助客戶建立更適合其產品結構與製程條件的蝕刻方案。
因此,LCYAM 除了提供既有規格的化學品,更能從客戶實際製程問題出發,透過客製化配方開發與製程條件整合,協助解決不同應用情境下的蝕刻挑戰。
良率提升至 99%,打造更穩定的蝕刻製程
導入 LCYAM 多功能型 Etchant 後,客戶成功解決原本無法克服的製程瓶頸,產品測試良率提升至 99%。
同時,由於採用一劑型設計,整體製程也更加精簡,不需切換不同藥液、配置多座藥液 Tank 或進行線上混藥,有效降低設備切換時間、人員監控需求與藥液管理工作量,進一步降低產品報廢率與整體製造成本。
在日常管理方面,客戶也回饋,一劑型產品不需計算 AB 劑比例,也無須持續監控雙氧水是否失效,只需依需求備貨即可,大幅提升操作便利性與庫存管理效率。
應用場景
- 先進封裝
- UBM Etching 製程
- 高選擇比金屬蝕刻製程
- 客製化半導體蝕刻解決方案
從客製化化學品到 Total Solution,提供完整蝕刻製程解決方案
隨著先進封裝與高密度互連技術持續發展,市場對蝕刻製程的要求已從單一材料性能,進一步延伸至製程效率、良率穩定性與整體製程整合能力。LCYAM 多功能型 Etchant 透過一劑型設計、高選擇比配方與穩定的產品性能,已成功協助客戶提升良率、簡化工序並降低整體製造成本。
在化學品開發之外,LCYAM 更具備提供 Total Solution 的能力,可依據客戶的產品結構、材料特性與製程需求,整合適用的化學品、搭配的製程工序,協助客戶建立完整且具操作彈性的製程條件。提供更完整的蝕刻製程解決方案,協助客戶縮短開發與驗證時間、提升製程穩定性,並因應先進半導體製程日益複雜的技術挑戰。
若您正在尋找兼具高選擇比、製程穩定性與管理便利性的蝕刻解決方案,歡迎與 LCYAM 聯繫,共同打造更高效率、更具競爭力的半導體製程。
更多產品資訊與技術合作需求,歡迎進一步洽詢:https://www.lcycic.com/zh/contact-us