封装载板制造特殊工艺——Via Post工艺

本文主要讲述Via Post工艺。

Via Post Coreless（无芯铜柱法工艺）

Via Post 铜柱法无芯工艺，为越亚半导体（ACCESS）自研专利技术。作为国内早期布局IC封装载板量产的企业，越亚率先打破海外技术垄断，也是全球首批依托自主专利「铜柱增层法」，实现无芯IC封装载板规模化量产的厂商。

该工艺核心为越亚自主研发的干膜导通层控制技术，通过自孔底向上电镀成型铜柱导通孔，无需业界通用工艺的激光钻孔+电镀填孔流程，在无芯制程体系中形成差异化技术优势。

上为mSAP简单产品图示，下为Via Post简单产品图示

Via Post载板产品工艺流程

1、基础载体层准备：以Cu Carrier（铜载体）作为核心支撑骨架，在载体表面沉积导电种子层（Sputtering seed layer），为后续电镀工艺做准备。

2、图形与结构定义：压合介质层（绝缘层）并覆盖整个Cu Carrier；使用干膜直接曝光定义，确定铜柱贯穿位置（开窗）及待互连的层间结构。本环节无需激光钻孔，由干膜直接定义孔位。

3、电镀铜柱（Via Post）成型：采用自下而上电镀（Bottom-up Plating）方式生长铜柱：从Cu Carrier表面开始向上填镀，完全填充通孔，形成垂直互连结构，完成单次层的铜柱+介质层构建。

4、多层重复增层：重复步骤2-3：压合新介质层、使用干膜定义新一层图形、电镀铜柱，即可形成任意层互联（Any-layer Interconnection），各层间结构可独立定义，不依赖固定孔位。

5、表面处理：在最外层结构上进行ENEPIG（镍钯金）表面处理，以降低接触电阻、提升焊料可靠性，形成芯片/器件与基板的稳定焊接点。

流程图如下：

Via Post产品工艺流程

通过上述结构，可看出Via Post特点：

1.无传统核心板材（Core）；

2.采用任意层起始的顺序增层制程；

3.依托铜柱工艺，实现任意层间互联；

4.依托铜柱工艺，支持任意形状互联结构；

5.可实现超薄介质层堆叠，打造轻量化封装载板；

6.以电镀铜柱/铜块作为芯片垂直散热通道，提升导热性能；

7.采用电镀铜柱替代传统机械钻孔、激光镭射钻孔，完成层间导通；

8.利用电镀铜柱/铜块成型，作为腔体（Cavity）加工方案；

9.以电镀铜柱或铜凸点，作为芯片与载板的焊接连接点位。

Via Post产品终端应用场景

总结越亚的Via Post优势：

1、实心铜贯通孔结构优势：层间导通孔采用实心铜完全填充，孔壁垂直度优异，电流通流能力与散热性能表现突出，且无电镀凹陷（Dimple）缺陷，保障了互连的稳定性与可靠性。

2、高密度任意层互连能力：基于铜柱工艺实现高可靠、高密度的任意层互连，支持多种通孔形状。与业界通用工艺（mSAP）相比，Via Post技术突破了连续垂直堆叠孔的可靠性限制，可实现多层贯通孔堆叠，帮助客户减小产品尺寸、提升I/O密度。

3、基于光刻的高自由度图形定义：依托SSAP工艺的顺序增层制程，所有层可采用统一设计规则。Via Post是通过光刻直接定义线路与铜柱形状，一方面可实现任意图形结构，降低设计复杂度；另一方面为客户提供了更高的设计自由度，充分满足创新需求。

4、集成式散热与电源传输架构：结合上述工艺优势，可进一步实现连续贯通的大铜块结构PHS2®（Plated Heat Spreader）贯穿整个基板，有利于构建高散热、低损耗的电源传输路径，对PMIC（电源管理）等对散热与电源效率敏感的产品，具备更显著的性能优势。