摘要：在半导体行业，存储器件的生产高度依赖金线来进行引线键合，为了降低生产成本，半导体厂商一直在寻找可替代金线的产品。贺利氏推出的AgCoat Prime镀金银线，性能和可靠性可与传统金线媲美，而净成本显著降低。
集微网消息，伴随着消费者对各类电子设备特色的期盼增加，竞争愈加激烈。然而随着半导体技术的演进，工艺缩微挑战越来越大且成本越来越难以承受，依赖新材料和新封装技术实现创新，并帮助减少制造总成本成为业界日益关注的焦点。
半导体材料主要包括晶圆制造材料与封装测试材料两大类。2018年国内晶圆制造材料总体市场规模约28.2亿美元，封装材料市场规模约为56.8亿美元，整体半导体材料总计市场规模约为85亿美元。
随着芯片结构越来越复杂，半导体工艺发展的挑战变得更为艰巨。对材料、接口、工艺和技术的全方位优化，不断克服设计技术限制迫在眉睫。贺利氏电子全球业务单元总裁Klemens Brunner表示，纵观半导体材料市场，功率器件对可靠性需求、存储器件对成本需求、5G等应用对小尺寸需求等呈现出鲜明的特点。
尽管去年下半年以来全球半导体市场增长乏力，存储市场在价格持续上升9个季度后开始下滑，但贺利氏仍乐观预测今年的半导体市场走势。“上半年全球市场会有所下滑，但是我们预计下半年开始会有6~8%的增长。”Klemens Brunner在接受集微网专访时表示，“增长的驱动力，将来自5G、云计算、功率电子、安全、服务器等应用。汽车电子市场今年预计会与去年持平，明年则会呈现增长态势。”
贺利氏电子全球业务单元总裁Klemens Brunner博士在Semicon China展会
对于贺利氏而言，在半导体前端材料市场增长迅猛，预计今年将会以15~20%的速度增长。“如此迅猛的增长态势，一方面来自于全球尤其是中国地区新建晶圆厂今年逐渐投入使用，带来庞大的半导体材料需求。另一方面是由于半导体工艺复杂度增加，对材料的需求也持续增加。”Klemens Brunner解释说，“在后端封测材料领域，贺利氏今年预计也将达到7%左右的增长速率。”
作为电子材料领先供应商的贺利氏电子，因应市场需求推出了一系列新的材料系统解决方案，应对可靠性和小型化的需求和成本效益。
全球首款镀金银线，以更低的成本确保高性能
统计数据显示，2018年，金线在全球封装键合线市场中的份额为36%。“在许多半导体应用中，金线已被银线、裸铜线和镀钯铜线所取代。然而在存储器件封装应用中，引线键合仍然高度依赖金线。”Klemens Brunner指出，“随着市场对海量数据存储需求不断攀升，为了降低生产成本，半导体厂商一直在寻找可替代金线的产品。镀金银线的出现为存储器件市场迎来类似的变革打开了一扇大门。”
Klemens Brunner介绍，贺利氏此次推出的全球首款AgCoat Prime镀金银线，性能和可靠性堪比金线，可显著降低净成本。AgCoat Prime在键合过程中不需要惰性气体，因此厂商无需对生产设备和设施进行投资或改造。此外，该款产品为球焊键合机提供了一种即插即用的解决方案，贺利氏也会为客户提供全方位的支持，帮助其优化AgCoat Prime的实际应用。
随着中国存储芯片逐渐量产，存储市场需求日益增长，尽管近来该市场价格有所降低，但贺利氏仍十分看好中国市场的需求。“新的镀金银线产品在韩国和台湾已经发布，并已有韩国客户采用。”Klemens Brunner表示，“AgCoat Prime产品目前在贺利氏新加坡的工厂生产。因为看到中国市场的巨大需求，今年贺利氏将在山东招远的工厂新设产线，引入这款产品的生产。”这是贺利氏今年在华布局的一大重点工作，他表示，招远工厂预计在今年年底能够投入生产AgCoat Prime。
针对功率器件市场的Die Top System (DTS)
随着电动汽车、新能源市场逐渐拓展，汽车厂商等对功率器件的可靠性需求也越来越多。而随着电力电子模块的功率密度、工作温度及其对可靠性的要求越来越高，当前的封装材料已经达到了应用极限。
贺利氏针对此市场推出了全新的电力电子模块芯片接触系统Die Top System (DTS)，将铜键合线和烧结银工艺完美结合，成功突破了这一极限，同时具有极高的灵活性。Klemens Brunner介绍，Die Top System (DTS)是一种材料系统，由具有键合功能的铜箔表面、预敷mAgic烧结银浆料、烧结前可选用胶粘剂来固定DTS、匹配的铜键合线等各个部分组成。它可将芯片的载流能力比采用键合铝线提高50%以上，电子电力系统的使用寿命比使用焊料及铝线工艺提升50倍以上，同时支持芯片结温高至200℃以上，从而显著提升芯片的可靠性，且大幅降低功率降额或缩小芯片尺寸。
该系统不仅能显著提高芯片连接的导电性、导热性，以及芯片连接的可靠性，也对整个模块的性能进行了优化。此外，Die Top System (DTS)还能简化工业化生产，最大程度提高盈利能力，加快新一代电力电子模块的上市步伐。
“在贺利氏去年成立的上海创新研发中心，客户还可以直接测试调整解决方案，对各种材料之间的界面进行优化，从而确保系统达到最佳的性能和可靠性，节省时间和成本，加快开发进程。”Klemens Brunner强调。这也是贺利氏从材料供应商向解决方案供应商转型，从材料、解决方案、服务、材料选型等多方面入手，和客户一起开发新材料，更贴近客户需求的具体体现。（校对/范蓉）
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