LG Innotek CEO文赫洙:"將運(yùn)用新一代基板技術(shù)改變產(chǎn)業(yè)范式”

LG Innotek成功開發(fā)出半導(dǎo)體基板用革新技術(shù)，鞏固了全球第一的地位。

LG Innotek（CEO 文赫洙）于3日宣布，在世界上首次開發(fā)出了適用于移動(dòng)用高附加值半導(dǎo)體基板的"Cu-Post（銅柱）技術(shù)"，并成功將其應(yīng)用于產(chǎn)品的批量生產(chǎn)。

隨著主要智能手機(jī)制造商紛紛加入超薄化競(jìng)爭(zhēng)當(dāng)中，智能手機(jī)零部件尺寸最小化成為業(yè)界熱門話題。因此，在提高RF-SiP（Radio Frequency-System in Package）基板等移動(dòng)用半導(dǎo)體基板性能的同時(shí)將尺寸最小化的技術(shù)需求正在劇增。

LG Innotek準(zhǔn)確預(yù)測(cè)了這一智能手機(jī)趨勢(shì)，從2021年開始率先開發(fā)了新一代移動(dòng)用半導(dǎo)體基板技術(shù) —— "Cu-Post"。

該技術(shù)的核心是在連接半導(dǎo)體基板與主板時(shí)使用銅柱（Cu-Post），與現(xiàn)有方式相比，可將更多電路配置在半導(dǎo)體基板上，對(duì)半導(dǎo)體封裝的散熱也很有效。作為最適合移動(dòng)產(chǎn)品超薄化及高配置化的技術(shù)，備受業(yè)界關(guān)注。

LG Innotek相關(guān)人士稱，"保有'Cu-Post'技術(shù)，有利于進(jìn)一步鞏固RF-SiP基板全球第一的地位。"

半導(dǎo)體基板是將半導(dǎo)體芯片、電力放大器及過濾器等電子零部件與主板進(jìn)行連接的產(chǎn)品，通過焊接用焊料球（Solder Ball）與主板連接，發(fā)送并接收電氣信號(hào)。該焊料球排列越緊密，就越能連接更多電路，這是提高智能手機(jī)性能的核心要素。

既有的方式是在半導(dǎo)體基板上直接放置焊料球與主板連接，為了確保接合穩(wěn)定，焊料球的體積要大，由于是球形結(jié)構(gòu)，故占據(jù)空間較大。此外，當(dāng)間距較窄時(shí)，在焊接過程中會(huì)出現(xiàn)熔化的焊料球相互粘連的現(xiàn)象。這種方式在通過縮小焊料球間距來提高電路集成度方面存在著局限性。

為了解決這一問題，LG Innotek果斷擺脫了既有制作方式，選擇了前所未有的新方式，不是將焊料球直接連接到半導(dǎo)體基板上，而是使用"Cu-Post"技術(shù)先豎立銅柱，然后在其上方放置小型焊料球。

用銅立柱在業(yè)界被認(rèn)為是高難度技術(shù)，而LG Innotek積極利用基于數(shù)字孿生（Digital Twin）的3D模擬技術(shù)，同時(shí)提高了開發(fā)速度和完成度。

利用該技術(shù)，LG Innotek成功將焊料球間距縮短了近20%，通過柱狀結(jié)構(gòu)，將焊料球的面積與體積最小化，而且由于使用了熔點(diǎn)高的銅，所以在高溫工程中柱狀形態(tài)也能保持穩(wěn)定，可以進(jìn)行更加細(xì)密的排列設(shè)計(jì)。

如果采用LG Innotek的"Cu-Post"技術(shù)，在實(shí)現(xiàn)與以往相同性能的同時(shí)，可以制作出體積縮小高達(dá)20%左右的半導(dǎo)體基板。由此，智能手機(jī)制造商可以提高設(shè)計(jì)自由度，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)超薄化。

此外，該技術(shù)還優(yōu)化了需要有效處理復(fù)雜龐大的電氣信號(hào)的AI運(yùn)算等智能手機(jī)的高配置功能。如果是同樣大小的半導(dǎo)體基板，可以配置比以往更多的焊料球，增加基板電路數(shù)量，這就是為什么可以設(shè)計(jì)出提高電路密度的高性能半導(dǎo)體基板的原因。

而且，還可以改善智能手機(jī)的發(fā)熱問題。"Cu-Post"技術(shù)中使用的銅的熱傳導(dǎo)率比鉛高7倍以上，因此在半導(dǎo)體封裝中產(chǎn)生的熱量可以更快地散發(fā)到外部。由此可將由發(fā)熱引起的芯片性能低下或信號(hào)損失等問題最小化，穩(wěn)定維持移動(dòng)設(shè)備的性能。

LG Innotek擁有40多項(xiàng)"Cu-Post"技術(shù)相關(guān)專利，具備獨(dú)一無二的技術(shù)實(shí)力。計(jì)劃將該技術(shù)應(yīng)用于移動(dòng)半導(dǎo)體基板RF-SiP基板、FC-CSP（Flip Chip-Chip Scale Package）基板等，進(jìn)一步增強(qiáng)市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)。

LG Innotek CEO文赫洙稱，"該技術(shù)不是單純以零部件供應(yīng)為目的，而是為了支持顧客成功進(jìn)行了深思熟慮"，同時(shí)還表示"將以創(chuàng)新產(chǎn)品改變基板業(yè)界范式，持續(xù)創(chuàng)造差異化的顧客價(jià)值"。

另外，LG Innotek計(jì)劃以FC-BGA、RF-SiP等高附加值半導(dǎo)體基板及車載AP模塊為主軸，到2030年為止，將半導(dǎo)體用零部件業(yè)務(wù)的規(guī)模培養(yǎng)成年銷售額3萬億韓元以上。

[術(shù)語解析]

RF-SiP（Radio Frequency-System in Package）基板

將RF-SiP（智能手機(jī)或可穿戴設(shè)備等移動(dòng)設(shè)備的通信用半導(dǎo)體芯片、電力放大器及過濾器等結(jié)合為一個(gè)封裝的通信用半導(dǎo)體零部件）與主板連接的基板

FC-CSP（Flip Chip-Chip Scale Package）基板

將FC-CSP（高性能半導(dǎo)體芯片翻轉(zhuǎn)安裝在基板上<Flip chip方式>，實(shí)現(xiàn)芯片與基板之間短而有效的電氣連接的封裝）與主板連接的基板。主要用于智能手機(jī)應(yīng)用處理器（AP）或需要高速運(yùn)算的移動(dòng)半導(dǎo)體，用于高集成度、高速信號(hào)處理的核心零部件