来源：《半导体芯科技-SiSC》原创，赵雪芹，SiSC杂志主编

随着人工智能、数据中心、5G网络、智能手机及智能汽车等新兴领域的发展，正推动着先进封装技术的前进，同时对封装材料的需求也提出了更高的要求。作为半导体行业粘合剂专家，汉高致力于提供先进的封装粘合剂，为各细分市场提供针对性整体解决方案。

3月17-19日，在SEMICON China 2021展会上，汉高重点展示了其为实现系统性封装的先进封装技术、存储器内部芯片堆叠的加工技术、氮化镓和碳化硅技术、紧凑摄像头模组及推动3D摄像头模组粘接的智慧电子材料粘合剂解决方案。汉高电子事业部市场策略经理刘鹏先生和汉高电子事业部半导体技术经理沈杰先生在现场接受了《半导体芯科技》等媒体采访，讲解了这些解决方案的特点极其应用场景，并一同讨论先进封装技术与摄像头模组技术的发展趋势。

Q：电子胶水的产品种类很多，性能各异，请问怎么评判一款电子胶水的好坏？

刘鹏：电子胶水的产品种类繁多，特性不同，关键要看应用在什么地方。在电子行业胶水的应用场景很多，半导体封装、模组组装，还有电子后道工艺的组装，每道工艺对胶水要求是不一样的。我们首先要搞清楚技术要求，以及这个技术要求的目的是什么，然后才能为他们提供真正合适的胶水。也就是要了解客户的痛点，然后才能提供完全契合的材料，知己知彼才能做到最好。

Q：近几年，AI，5G，无人驾驶及智能终端等新技术快速发展，这些对于粘合剂胶水提出哪些新的要求？

刘鹏：半导体、电子市场有很多新的技术趋势，这首先对设计本身提出不同要求，进而延伸到胶水的定制化需求。对于新的技术趋势，我们与客户密切合作，紧跟是市场趋势，开发出相对应的胶水。

Q：那么，针对客户的定制化要求，汉高是如何满足客户需要的？

刘鹏：针对客户的定制化要求，汉高有三大优势：

首先，汉高有遍布全球的研发中心，每个研发中心各有所长，研发中心之间保持高效的技术沟通。所以，汉高具备强大的研发能力。

第二，汉高有遍布全球的销售和技术支持网络。我们知道胶水与应用是息息相关的，开发一个满足客户技术要求的胶水，需要通过客户真机或者样机的测试，这些都需要汉高销售渠道支持和线下技术支持。

第三，汉高不仅能满足客制化胶水的要求，并且能够保证这款胶水的顺利生产。这是汉高的隐藏优势，即稳定且灵活的国际化供应链管理体系。能很好的应对突发情况，比如说上游原材料供应商因为特殊情况突然断货了，供应链可以很快的反应过来。另外一种情况，当客户会有紧急的生产需求时，汉高的供应链可以做到灵活的调整生产计划，来满足客户的需求。

Q：针对存储器堆叠封装，汉高推出了薄膜型阶梯状解决方案，为什么要采用胶膜和阶梯状？

沈杰：传统芯片是用胶水点胶或者画胶，再把芯片贴上去。薄膜是在晶圆背面贴膜，贴好之后，再把晶圆切开，切开之后晶圆变成一颗颗芯片，芯片下面带有已经切好的跟它一样尺寸的胶膜，就可以通过热压的方式进行贴合。为什么做阶梯状呢？因为还要打线，所以要呈阶梯状空出打线区域。由于阶梯状空间会浪费，所以后面就出现了DR3产品，这样可以把线包裹到胶膜里，实现对边打线，减少电流组的距离，进一步实现低功耗。

随着后续晶圆进一步开发，工艺也发生了变化，但不管市场怎样变化我们都有整体解决方案去适应。汉高的NCF200，它也是薄膜状，适合先进的TCB工艺，芯片和芯片之间的连接是通过TSV铜互连技术实现的。NCF200是一款搓成薄膜的底填材料。它可以用在立体堆叠TCB，它的工艺是贴在晶圆的正面，晶圆切开之后，用TCB键合上下芯片，直接相互互连，同时薄膜形成半固态填充芯片间的gap形成立体堆叠。它的好处在于，可以在整个芯片上面排布，更多的IO口，传输更多的数据同时尽可能利用封装体内的空间。比起用胶水时候会产生溢胶，同时随着芯片越来越薄，边上空间也越来越少的情况下，薄膜的好处是显而易见的。

近几年胶膜发展很快，不仅是传统胶膜，导电胶膜的需求也在与日俱增。目前国内一些厂已经朝向这个方面研发。

Q：针对氮化镓和碳化硅大功率器件的发展，汉高有什么创新的解决方案？

沈杰：第三代半导体的导电性、导热性能都要比前两代好很多。同时体积也会做的更小，意味着这些产品能量密度更高，所以对芯片的散热提出了很高要求怎么样让这么小的面积把热量高效地散出去，对于高导热芯片胶提出非常高的需求。传统20-30瓦导热的芯片胶已经捉襟见肘。汉高现在主要是通过两个技术来满足客户，一个是全烧结，可以达到200瓦以上。然后就是8068TX系列，它有各种子系列，用在一些50瓦到100瓦左右的应用。

碳化硅一直是市场最热门的话题之一，他们一般需要100瓦至200瓦以上的高导热芯片胶我们有全烧结的方案，配合压力烧结工艺实现。汉高的压力烧结方案非常成熟，其实我们一直在关注这个市场的发展，早在十年前汉高就有这个技术储备了，但那时市场还没起来，汉高已经意识到将来的趋势，现在机会成熟了。这款SSP2020是第二代产品，它可以用压力烧结，实现200瓦以上导热，也可以用无压力烧结，实现可观的高导热。我们还有非汽车电子应用的半烧结材料，用传统点胶方式，导热可以50瓦到100瓦。

Q：请问模组市场对于胶水有哪些特殊要求？

刘鹏：模组市场与半导体市场有一些区别，应用点不一样。首先，模组市场对胶水的可靠性要求越来越高，从原来的250小时到现在500小时，未来可能发展到1000个小时以上。第二，随着市场继续爆发式的增长，模组厂不断扩产，提高产能，人们发现现在单位时间生产模组数量成了限制产能的瓶颈。所以，要求胶水可以在这方面帮助提高生产速度。现在要求胶水，UV快速固化2秒以内，热固化胶水由原来60分钟、1小时，降到5-10分钟。这些对模组厂的良率或者模组厂的生产率有很大帮助。第三，模组技术迭代越来越快，终端设计希望通过这种技术迭代增加产品的卖点，所以每一代都不一样。因为这样的技术迭代，对胶水提出更多定制化需求，胶水迭代越来越快，这也是胶水未来发展的趋势。

Q：对于半导体市场来说，电子胶水的哪些性能至关重要？未来发展有什么趋势？

沈杰：对于半导体市场来说，导电胶，更高的导电导热性能是很重要的，还有对于不同金属材质的适应性，同时又要有很好的可靠性，这是我们正在发展的，并且已经取得突破性的进展。

关于胶水或者填充料的未来发展，对于材料商来说，需要提供多方位的解决方案，而不能只是拘泥于传统的胶水、胶膜，还涉及到一些底填材料，甚至EMI材料，包括每种材料它自己独特的特性。这方面汉高是有优势的，比如，我们已经研究很长时间异构产品，可以为大部分异构集成提供解决方案。

汉高不仅针对半导体封装、电子组装和模组开发产品，也跟一些客户合作，开发适应半导体制造前道的产品。我们已经有一些成功案例，像整体晶圆的包封，包括整体晶圆封装里面用的胶膜和胶水，目前只是国内市场有应用，还没真正成规模。这方面台湾走的比较前，我们可以参考学习。

Q：请问汉高除了定制化方面的优势，还有什么与众不同的优势？

刘鹏：汉高在创新粘合剂技术方面拥有逾百年的专业经验。针对整个电子胶粘剂市场，汉高还能提供大量资源来开发和测试新材料，以解决与关键市场趋势相吻合的关键技术问题。我们凭借创新理念、专业技术、全球资源以及在中国本地化生产和研发的有力支持，帮助客户解决挑战性的难题，为客户创造更高价值。

汉高每年大概有百分之六七十的销售额是来自于近几年内开发的新产品，而不是来自于十年前甚至二十年前开发的产品。汉高的研发创新优势，使我们新产品迭代很快，可以顺应市场趋势快速开发新产品。

从两位受访者的交谈中，我们可以看到，汉高在技术创新、市场趋势洞察、客户需求把握等方面的持续努力，使得其在市场上打造了独特的行业及技术领先优势。而且，汉高在中国市场的深耕细作，将进一步强化其在行业中的领导地位。

汉高针对不同细分市场的解决方案

汉高在创新粘合剂技术方面拥有逾百年的专业经验，针对近年来中国国产化的机遇与挑战，汉高凭借创新理念、专业技术、全球资源以及在中国本地化生产和研发的有力支持，将继续秉承“在中国”、“为中国”的发展战略，帮助客户解决挑战性的难题，并积极为不同行业的客户持续创造更高价值。

1）先进封装技术——系统级封装解决方案

随着电子产品日渐向轻巧、多功能和低功耗方向的演变，市场对于芯片与电子产品的高性能、小尺寸、高可靠性以及超低功耗的需求也在不断增长。

在众多封装技术中，倒装芯片技术的应用需求越来越广泛，随之而来的是对底部填充材料提出了更高的要求，既要确保保护盖或强化件与基材的良好粘合，又要减少芯片和封装体在热负荷下会发生翘曲的影响。

为此，汉高推出了专为倒装芯片器件而设计的毛细底部填充剂 LOCTITE ECCOBOND UF 9000AE、保护盖及强化件粘接粘合剂 LOCTITE ABLESTIK CE3920，以及用于功率IC和分立器件以满足更高散热需求的半烧结芯片粘接胶LOCTITE ABLESTIK ABP 8068TB12 。

LOCTITE ECCOBOND UF 9000AE在使用后无树脂聚集及填料沉淀现象，其出色的快速流动性能够实现更高产能、更低工艺成本；LOCTITE ABLESTIK CE3920则具有优异的作业性、优秀的粘结力以及高导电性能，能够在不使用保护盖的情况下将散热片连接到芯片背面；LOCTITE ABLESTIK ABP 8068TB12在用于银，PPF和金基材时具有良好的烧结性能，无树脂溢出、热稳定性高、电气稳定性好，能够满足更高的散热需求，实现系统级封装。

2）存储器件技术——专为堆叠封装设计

为了增加储存器芯片功能的同时不增大封装体积，会使用加工厚度较薄的晶圆将芯片进行堆叠，使得电子产品性能增加的同时减小产品的体积，极具挑战。

为了满足不断发展的芯片堆叠要求，更薄的晶圆是必不可少的，因此有效处理和加工25μm至50μm厚的晶圆就变得十分重要。

汉高推出的非导电芯片粘接薄膜LOCTITE ABLESTIK ATB 100MD8，用于晶圆层压工艺或作为preform decal，专为用于堆叠封装的母子（多层）芯片而设计，稳定的晶圆切割和芯片拾取性能，适用于薄型大芯片应用，能够有效助力于当今存储器件的制作。

同时，为了契合当前流行的低功耗存储器件的堆叠封装，汉高推出了非导电芯片粘接薄膜LOCTITE ABLESTIK ATB 100DR3，能够在不同的芯片粘贴参数环境中具备优异的引线渗透包裹性能，具有高可靠性。

另外，汉高的预填充型底填非导电薄膜LOCTITE ABLESTIK NCF 200系列作为透明的二合一胶膜，能够控制极小的溢胶量，专为支持紧密布局、低高度的铜柱以及无铅、low K、小间距、大尺寸薄型的倒装芯片设计，可以在TCB制程中保护导通凸块。

3）氮化镓和碳化硅 ——大功率芯片粘接解决方案

以氮化镓和碳化硅为代表的第三代半导体材料具有更高的禁带宽度、高击穿电压、高电导率和热导率，在高温、高压、高功率和高频的领域将替代前两代的半导体材料，因此，也更适合于制作高温、高频、抗辐射及大功率器件。氮化镓和碳化硅的材料广泛应用于新能源汽车、射频、充电桩、基站/数据中心电源、工控等领域，具有巨大的发展前景和市场机遇。

针对这个领域，汉高推出了两款以高可靠性和高导电导热为特点的芯片粘接材料，一款是LOCTITE ABLESTIK SSP 2020 全银烧结芯片粘接胶，不仅具有高导电率和高导热性，还具有在线工作时间长，可加工性好的特点。另一款是汉高新一代LOCTITE ABLESTIK ABP 8068T系列半烧结芯片粘接胶，能够通过烧结金属连接，确保器件运行的可靠性。

4）摄像头模组技术——实现更高成像质量

随着智能手机的蓬勃发展，手机摄像头已从原来的几十万像素升级到现在的上亿像素，而高清像素也对摄像头组装提出了更高的要求。首当其冲的就是对其使用的大底、高像素图像传感器芯片的粘接要求。

为解决大尺寸图像传感器在传统组装工艺中碰到的芯片翘曲、镜头与镜筒匹配困难等问题，汉高重磅推出了用于大型CMOS传感器的芯片粘接胶，适用于快速固化后的扁平翘曲（-3~3μm）的LOCTITE ABLESTIK ABP 2042AA和适用于快速固化后的笑脸翘曲（-4~0μm）的LOCTITE ABLESTIK ABP 2043。针对不同大小的芯片，不同翘曲程度的镜头器件，可以提供不同梯度区间的翘曲表现，避免镜头因为翘曲程度不匹配而出现虚焦、变形等问题。该系列产品可以实现低至95℃，最快3分钟固化的特性，有效缓解热制程对整体模组的影响，从源头上解决形变问题。另外，良好的导热性能也能有效缓解大尺寸芯片长时间工作的“高烧”问题。

摄像头模组包含诸多零部件，如图像传感器、镜座、镜头、线路板等。经过多次组装，叠加工差越来越大。而传统的装配方式因无法自由调整这些误差带来的影响，导致摄像头组装后出现虚焦，各个区域的清晰度不均匀等问题。

为修正各组件的机械工差，AA（Active Alignment）主动对准工艺便成为了生产商们的首选。汉高推出新一代用于镜头主动对准的镜头支架粘接剂LOCTITE ABLESTIK NCA 2286AD和LOCTITE ABLESTIK NCA 2286AE。该系列产品具有高粘度和触变性，使胶线具有更高的长宽比，高粘接力与可靠性，从而可以更轻松地进行最终组装的调整，为手机摄像头的优异表现立下汗马功劳。

5）3D TOF传感器——助力摄像头走入3D时代

随着技术的进步，如今人们仅需一个平板电脑，甚至一部智能手机便能实现虚拟现实场景，不再需要复杂的采集设备及高成本的数据处理。实现这项技术的关键在于3D TOF传感器摄像头模组。

不同于普通的摄像头模组，3D摄像头拥有更多新增元器件：比如激光发射器、衍射光学元件，而且模组实际体积往往更小于主流摄像头。此外3D摄像头模组的激光器控制芯片会在很小的面积上产生很大的热量。这就需要高导热，高可靠性的芯片粘接胶。

对于新增元器件，当然需要给予特别的呵护。汉高的LOCTITE ABLESTIK ABP 8068TB芯片粘接胶便非常适用于不同基材表面的高导热应用发射传感器，较高的银含量赋予它良好的导电导热性能，且具有优异的作业性、高粘接力及高可靠性，使之非常适用于激光控制芯片的粘接。同时，由于支架内部为封闭区域，如果加热固化温度过高，导致内部气压升高，容易产生断胶，使得异物流入摄像头内部就有了可乘之机。针对这一问题，汉高推出了用于各种传感器上支架粘接的LOCTITE ABLESTIK NCA 2370B，其低温固化的特点对各种基材具有出色的粘接力，避免异物流入内部，具有高可靠性。