▲崇越科技卡位第三代半導體，搶進高性能基板商機。（圖／公司提供）
記者蕭文康／台北報導
崇越科技今在「2023 SEMICON Taiwan國際半導體展」TechXPOT舞台發表「複合襯底拓展了氮化鎵器件的世界」及「3D IC晶片堆疊金屬細線路接合技術」，搶攻第三代半導體商機、佈陣新型氮化鎵基板技術，為第三代半導體提供高品質、大尺寸、低翹曲的GaN on QST晶圓，以及提供半導體先進封裝製程的金屬線路解決方案。
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崇越科技指出，隨5G通訊、消費性電子、工業能源轉換及電動車等需求拉升，看好高頻通訊、高功率應用的第三代半導體市場，同時與日本信越化學合作，積極開發氮化鎵（GaN）晶片製程應用。
崇越科技邀請信越化學部長山田雅人於半導體展TechXPOT舞台發表「複合襯底拓展了氮化鎵器件的世界」，提供高品質、大尺寸、低翹曲的GaN on QST（Qromis Substrate Technology）技術。
QST基板比起傳統藍寶石基板、矽（Si）基板，具有更優良的散熱表現；而氮化鎵的快速開關頻率、高崩潰電壓、高熱導率、低導通電阻特性，推動更高性能的電晶體和積體電路。相較於過去的矽基板，由於QST基板與氮化鎵的熱膨脹係數更為相近，在製程中磊晶氮化鎵的同時，磊晶良率大幅提升，降低晶片翹曲、破片，可有效縮短製程、利於晶圓代工廠實現量產。
崇越科技引進日本信越新型GaN on QST晶圓，並與國內晶圓代工廠展開合作，滿足客戶製程規格需求，且配合客戶未來大尺寸晶圓的GaN製程趨勢，已建立12吋QST晶圓的生產技術。由於消費性電子、5G通訊、車用電子強勁需求帶動，預期未來氮化鎵應用將高速成長，有助於推升崇越科技成長動能。
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另外，隨人工智慧應用強勁需求，帶動5奈米和3奈米等先進製程材料需求，以及CoWoS及3D IC先進封裝產能，崇越科技針對半導體先進封裝發展，發表「3D IC晶片堆疊金屬細線路接合技術」。
其中，為求效能最大化，需提升接點數量，金屬接合技術面臨多種新型的挑戰，包含：最大限度縮小凸點間距及尺寸，以及增大基板尺寸所帶來的熱應力問題。崇越科技與三菱綜合材料合作，針對這兩大市場趨勢，提供三種新型的電鍍材料作為解決方案，分別為「奈米多孔銅結構接合技術」、「低溫焊接應用銦鍍技術」與「基板端電鍍技術」。
為改善封裝製程中電鍍銅柱高度不同，導致孔洞等接合不良，「奈米多孔銅結構接合技術」在接合過程，不需進行化學機械拋光（CMP）或等離子體活化等前處理步驟，同時改善良率並縮減製程，降低成本；相較銅柱搭配焊料也擁有更好的電阻與接合表現。
此外，隨基板尺寸越做越大，現有焊接製程在溫度過高時會出現翹曲問題。崇越引進「低溫焊接應用銦鍍技術」，使用金屬銦作為電鍍材料，不僅可低溫焊接，更具備良好的成形性與無孔洞表現，可靠度方面表現優異，同時對於α粒子 (Alpha particle)控制更可達到SULA等級避免軟性錯誤。
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而為克服小間距基板上使用銲料球導致缺陷，透過「基板端電鍍技術」替代錫膏，實現無缺陷的一次性凸點鍍覆，展現優異的高度均一性。此特殊添加劑技術可於不同直徑的基板鍍覆，並保證良好的共面性和無孔洞效果，提升生產效率。