先進封裝如何擺脫對中國稀土的依賴?

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最近發生中國稀土議題,剛好寫篇文章來跟大家分享一下,以下是新聞摘要:

經濟部說明,中國自今年4月起,已對釤、釓、鋱、鏑、鎦、鈧、釔等7類中重稀土及相關永磁材料進行管制。本次新增管制銪、鈥、鉺、銩、鐿等5類中重稀土金屬、合金及相關製品;且同步擴大相關管制最終用途,涵蓋研發、生產14奈米及以下邏輯晶片、256層以上儲存晶片,以及製造上述製程半導體的生產設備、測試設備、或研發具有潛在軍事用途的人工智能等,未來相關項目皆需逐案審批

其中永磁稀土更是高階稀土,實際用途舉例:馬斯克在在製作電動車和無人機及機器人上面用的 ,而永磁稀土廣泛應用於電動車馬達、風力發電機、無人機、工業機器人及各種電子設備中。

而稀土對於先進封裝的應用則是用在元件表面鍍層用、晶體裡的添加劑、還有拋光劑

如下圖所示,若要擺脫中國控制,不外乎就是需要依賴他國來源,深化供應鏈合作研發,回收再利用,來建立安全庫存,這些稀土目前業界安全庫存可能約為40-60天左右

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而接下來介紹另一個新解決方案

首先要先說明目前業界都是用電鍍長出銅,再來加以應用,這時候稱作為電鍍銅,此時電鍍銅可能就會用到稀土,而且電鍍銅有高度的限制、建置產線成本高昂、汙染問題,當達到一定高度以上,這時候量產難度都會大幅增加。

那還有什麼方式能減少使用稀土而且能解決高度及電鍍汙染問題?

我之前有提過一間很有意思的台灣公司:

奇彥科技(C-Tech / 奇彥科技股份有限公司)
官網上有產品頁面說它可以生產直徑從 60 µm 到數百 µm 的銅柱,用在 2.5D / 3D 封裝或先進封裝中。其銅柱可配合電鍍或其他表面處理。

簡單來講他們可以生產非常小的銅柱來用在封裝上面,當然不可能所有封裝都能用,但是如果用他們的銅柱就可以解決電鍍銅高度限制問題、也可以減少電鍍汙染跟產線建置,提供半導體封裝新的解決方案。

我的評估:這是一條有前景但也有很高門檻的技術路線

我認為奇彥與 FINECS 在銅柱這個方向,是可以值得關注的。它可能代表一種部份替代及補充而不是全面替代電鍍的策略。若成功,能在某些高難度封裝(小間距、高 I/O、高可靠性)取得技術優勢。

總結來說,奇彥的銅柱技術本質上幾乎不需稀土,是目前台灣少數能在封裝領域降低稀土依賴度的實際技術方向之一。

但要說它能完全擺脫稀土依賴目前還要再努力,但也不失為一種解決方案。

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