随着电子产品日趋小型化、高性能化,HDI(高密度互连)技术不断迭代升级,其中SAP(Semi-Additive Process,半加成法)与mSAP(Modified Semi-Additive Process,改良半加成法)正逐步成为下一代HDI主流工艺。它们在精细线路制造上的潜力巨大,同时也带来了不小的工艺挑战。
SAP工艺通过在绝缘基板上沉铜、图形电镀、蚀刻等方式实现线路制造,突破了传统减成法线宽/线距受限的问题,可实现50μm/50μm甚至更精细的线路。而mSAP工艺则是在SAP基础上的优化改良,线路形成方式更加精准,线宽线距可以进一步缩小至30μm/30μm甚至更小,满足5G、高速计算、AI芯片等对信号完整性、布线密度的更高要求。
mSAP的主要优势在于:
1.更精细的线宽线距:通过化学方式控制铜层厚度,减少蚀刻不均造成的过度腐蚀,提高图形精度。
2.更高的布线密度:适用于ABF基材的高端载板,可实现更多走线与更高层叠集成。
3..更优的电性能表现:降低信号路径损耗,有利于高速信号传输。
然而,mSAP也并非完美。其挑战主要体现在以下几个方面:
1.工艺控制难度大:mSAP要求在铜沉积、图形形成和蚀刻步骤中实现极高的一致性,对生产设备、制程参数与材料稳定性要求极高。
2.良率控制压力大:线宽线距越小,工艺容错率越低。微小瑕疵都可能导致开路、短路或信号干扰,增加良率控制成本。
3.成本偏高:相比传统SAP工艺,mSAP在设备、材料与检测环节投入更大,目前多用于高端载板与高频高速应用,尚未大规模普及至中低端领域。
相较而言,SAP工艺因其稳定性较强、良率较高,目前在多数高端智能手机和消费类电子中仍是主力工艺。SAP更适合量产和成本敏感型产品;而mSAP则以其极限微细线路优势,在高端IC载板、AI芯片封装、服务器主板等领域展现出强劲潜力。
mSAP与SAP并不是非此即彼的关系,而是两种处于不同发展阶段、适应不同需求的先进制程。随着材料技术进步与制程设备精度提升,mSAP有望逐步降低成本、提升良率,迈向更广泛的产业应用。对于追求极致性能的电子产品来说,mSAP无疑代表了HDI发展的重要方向。