《電子技術(shù)應(yīng)用》
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SK海力士/三星爭(zhēng)搶做蘋(píng)果供應(yīng)商

2017-01-01
關(guān)鍵詞: 海力士 三星 NAND Flash

SK海力士(SK Hynix)正對(duì)噴霧式電磁波干擾(Electromagnetic Interference,;EMI)遮蔽(Shielding)技術(shù)量產(chǎn)可能性進(jìn)行評(píng)估,,有望接手過(guò)去委外進(jìn)行的EMI遮蔽工藝,著手研發(fā)噴霧式的EMI遮蔽技術(shù),期望達(dá)成降低生產(chǎn)成本與提高產(chǎn)量的目標(biāo)。而為了重新回到蘋(píng)果NAND Flash供應(yīng)鏈,三星電子(Samsung Electronics)這邊在EMI遮蔽工藝研發(fā)也不甘落后,但似乎遇到了一些問(wèn)題。

想做蘋(píng)果供應(yīng)商,,先學(xué)會(huì)這項(xiàng)技術(shù)

據(jù)韓媒ET News報(bào)導(dǎo),SK海力士未來(lái)技術(shù)研究院首席李弼秀(音譯),,日前于首爾出席ET News與韓國(guó)半導(dǎo)體研究協(xié)會(huì)共同主辦的“半導(dǎo)體尖端封裝技術(shù)研討會(huì)”,,并在其間發(fā)表上述消息。

半導(dǎo)體芯片過(guò)去以屏蔽罩方式阻斷EMI,,近來(lái)隨著半導(dǎo)體芯片性能提高,,漸走向個(gè)別芯片均需EMI遮蔽處理,如此可預(yù)防芯片間電磁干擾引發(fā)的異常動(dòng)作,,電路板也可設(shè)計(jì)得更加精密,,芯片間距縮小后多出來(lái)的空間,可用于擴(kuò)充電池容量,,延長(zhǎng)產(chǎn)品待機(jī)時(shí)間,,然而增加新工藝將會(huì)提高主要芯片生產(chǎn)成本。

蘋(píng)果(Apple)相當(dāng)早就嘗試,,從2012年9月推出的iPhone 5開(kāi)始,,就要求用于iPhone的NAND Flash封裝,必須要有防電磁波干擾遮蔽技術(shù),。他們?cè)囘^(guò)將iPhone里搭載的個(gè)別半導(dǎo)體一一進(jìn)行封裝后,,試圖增加EMI遮蔽工藝。由于三星電子無(wú)法滿足蘋(píng)果的規(guī)格要求,,之后蘋(píng)果便未采用三星電子生產(chǎn)的NAND Flash存儲(chǔ)器,,如今三星有意重啟對(duì)蘋(píng)果供應(yīng)NAND Flash,這項(xiàng)技術(shù)能否實(shí)現(xiàn)至關(guān)重要,。

2016年上市的Google Pixel手機(jī),,其無(wú)線區(qū)域網(wǎng)路芯片據(jù)說(shuō)也采用EMI屏蔽處理,,李弼秀認(rèn)為,將個(gè)別半導(dǎo)體芯片進(jìn)行EMI遮蔽的需求將會(huì)持續(xù)增加,。

濺鍍式和噴霧式有什么區(qū)別,?

目前搭載于iPhone的NAND Flash封裝是采LGA(Land Grid Array)。LGA是封裝的底部有針腳的形式,,因裝配到印刷電路板(PCB)時(shí),,針腳與電路板的插孔緊密貼合,因此在EMI遮蔽工藝只需在上半部進(jìn)行,。所以截至目前為止,,EMI遮蔽多采濺鍍(Sputtering)方式,將超薄金屬遮蔽材料覆蓋表面,。濺鍍機(jī)是將材料利用物理方式,,在目標(biāo)表面選擇性蒸鍍1層均勻薄膜,,但濺鍍方式處理速度不快,。

三星電子則認(rèn)為,如果未來(lái)NAND Flash采用BGA(Ball Grid Array)形式封裝,,底部會(huì)呈現(xiàn)球狀(Ball),,若以濺鍍方式進(jìn)行EMI遮蔽,會(huì)產(chǎn)生許多空隙,,不容易完整包覆,。以噴霧式(Spray)工藝進(jìn)行EMI遮蔽,能順利將BGA的球狀部分完整覆蓋,。由于內(nèi)存多需大量供給,,因此業(yè)者紛紛考慮改采噴霧式EMI遮蔽技術(shù)。

噴涂設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)是比濺鍍機(jī)便宜,。一組濺鍍機(jī)的設(shè)備若要50億韓元(約438.20萬(wàn)美元),,噴涂設(shè)備只需7~8億韓元即可購(gòu)得。不僅如此,,用于噴涂的材料價(jià)格也較便宜,,可節(jié)省制程費(fèi)用。業(yè)界認(rèn)為,,就體積與重量而言,,BGA也比LGA來(lái)得有利。不過(guò)噴霧式EMI遮蔽為臺(tái)灣日月光集團(tuán)持有的核心專利,,這也是三星電子,、SK海力士考慮自行研發(fā)噴霧式EMI遮蔽技術(shù)的主因。

SK海力士與Ntrium,、Duksan Hi-Metal共同開(kāi)發(fā)液體(Ink)型態(tài)EMI遮蔽物質(zhì),,目前正在實(shí)驗(yàn)量產(chǎn)的可能性,;另一方面,三星也從2016年初便開(kāi)始與韓華化學(xué)(Hanwha Chemical)合作,,開(kāi)發(fā)液體型態(tài)EMI遮蔽物質(zhì),,韓華則以銀與納米碳管(CNT)進(jìn)行合成。若韓國(guó)記憶體業(yè)者有能力直接進(jìn)行EMI遮蔽工藝,,勢(shì)必將影響日月光EMI遮蔽工藝的工作量,。

李弼秀最后表示,在記憶體領(lǐng)域中,,EMI遮蔽需求雖然提高,,但濺鍍方式也會(huì)隨著供給改變而有不同。SK海力士一旦結(jié)束實(shí)驗(yàn)并且投入量產(chǎn),,勢(shì)必會(huì)盡量滿足市場(chǎng)的需求,。

三星這邊似乎遇到了問(wèn)題

據(jù)韓媒ET News報(bào)導(dǎo),目前三星電子正與PROTEC,、諾信(Nordon Asymtek),、韓松化學(xué)(Hansol Chemical)、Ntrium等多家點(diǎn)膠機(jī)(Dispense)業(yè)者,,共同研發(fā)以噴涂(Spray)方式進(jìn)行EMI遮蔽制程,。其中,PROTEC與諾信負(fù)責(zé)研發(fā)設(shè)備,;韓松化學(xué)與Ntrium負(fù)責(zé)研發(fā)液態(tài)遮蔽材料,。研發(fā)完成后,三星電子就可在NAND Flash封裝覆蓋一層EMI遮蔽膜,,并且對(duì)蘋(píng)果iPhone供貨,。三星電子計(jì)劃在2017年達(dá)成這項(xiàng)目標(biāo)。

然而報(bào)導(dǎo)指出,,三星與韓華檢視液體型態(tài)EMI遮蔽物質(zhì)工藝產(chǎn)出成果,,發(fā)現(xiàn)銀與CNT仍無(wú)法均勻混和,不能做為噴霧使用,,因此做出難以進(jìn)入商用化的結(jié)論,,導(dǎo)致自主研發(fā)噴霧方式的計(jì)劃無(wú)法如期進(jìn)行。

由于韓華的研發(fā)進(jìn)度受阻,,三星重新將研發(fā)計(jì)劃外包給其他業(yè)者,,如三星SDI(Samsung SDI)電子材料事業(yè)部、國(guó)外材料業(yè)者等,,希望能趕上2017年下半的蘋(píng)果訂單,。但三星評(píng)估時(shí)程恐有延遲,只好決定將2017年蘋(píng)果iPhone的NAND Flash記憶體EMI遮蔽工藝,,委托臺(tái)廠先以濺鍍方式進(jìn)行,。

韓國(guó)業(yè)界消息指出,,最近三星半導(dǎo)體事業(yè)部已與臺(tái)灣封裝業(yè)者達(dá)成協(xié)議,三星將委托臺(tái)廠進(jìn)行NAND Flash芯片的EMI遮蔽作業(yè),。臺(tái)廠在取得三星已封裝完成的256GB NAND Flash后,,以濺鍍方式進(jìn)行EMI遮蔽。

韓國(guó)業(yè)界相關(guān)人士表示,,三星開(kāi)發(fā)液體EMI遮蔽物質(zhì)受阻后,,又由于濺鍍機(jī)臺(tái)價(jià)格下跌,三星內(nèi)部傳出不同意見(jiàn),,質(zhì)疑是否一定得用噴霧式工藝進(jìn)行EMI遮蔽,。但若三星決定導(dǎo)入濺鍍式EMI遮蔽,則可能會(huì)與委外的封裝業(yè)者發(fā)生專利糾紛,。

目前三星雖然遭遇遮蔽原料問(wèn)題,,但就算成功開(kāi)發(fā)出可用來(lái)噴霧的EMI遮蔽物質(zhì),噴霧式工藝良率不及干式工藝,,用在大量生產(chǎn)時(shí)也會(huì)有良率問(wèn)題,。


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