NCF（Non-Conductive Film，非導電薄膜）貼壓膜是先進封裝中的關鍵工藝，主要用于芯片堆疊（如3D
IC、HBM）、Chiplet互聯和倒裝芯片（Flip Chip）封裝。其核心作用是在無導電膠的情況下實現芯片與
基板或中介層的牢固粘接，同時提供絕緣保護和應力緩沖。
一、 NCF貼壓膜的核心作用
- 絕緣保護：防止芯片互連（如銅凸點）短路
- 應力緩沖：吸收熱膨脹系數（CTE）不匹配導致的機械應力
- 高密度互聯：支持微凸點（≤10μm）的精準對位和填充
- 工藝簡化：替代傳統的底部填充（Underfill）工藝，提高生產效率
二、NCF貼壓膜工藝流程
1、NCF薄膜制備
NCF通常由環氧樹脂+無機填料組成，具有以下特性：
- 低溫固化（130~180℃）
- 低熱膨脹系數（CTE）（≤30ppm/℃）
- 高流動性（確保微凸點間隙填充）
2、貼膜工藝
（1）晶圓/芯片預貼NCF
- 采用真空貼膜機（如立芯創WVLA系列）將NCF精準貼合在晶圓或芯片表面
- 關鍵參數：溫度（80~120℃）、壓力（0.5~5kgf/cm2）、真空度（<1mbar）
（2）精準對位（Alignment）
- 光學對位系統（AOI）確保芯片與基板的微凸點（Cu Pillar/Solder Bump）精確對準
（3）熱壓鍵合（Thermo-Compression Bonding）
- 在真空環境下加熱加壓（150~200℃, 10~50MPa），使NCF流動并填充凸點間隙
- 固化后形成高強度粘接層
（4）后固化（Post-Cure）
- 進一步固化（150℃, 30~60min），確保NCF完全交聯
三、NCF貼壓膜 vs. 傳統Underfill工藝
四、NCF貼壓膜的關鍵挑戰
1. 氣泡控制
- 微氣泡（>10μm）會導致界面分層，需采用真空熱壓工藝（如屹立芯創WVLA晶圓級真空貼壓膜系統）
2. 翹曲（Warpage）
- 多層堆疊時，NCF固化收縮可能導致晶圓變形（需優化CTE匹配）
3. 低溫固化兼容性
- 部分先進封裝（如HBM）要求固化溫度≤150℃，需特殊NCF配方
4. 高精度對位
- 5μm以下凸點間距需要亞微米級對準精度
5. NCF貼壓膜的未來趨勢
- 更薄的NCF（≤5μm）用于2.5D/3D封裝
- 光敏NCF（Photo-imageable NCF），支持光刻圖形化
- AI工藝優化（屹立芯創WVLA晶圓級真空貼壓膜系統，自動調節溫度/壓力曲線）
總結
NCF貼壓膜是先進封裝的關鍵工藝，尤其適用于HBM、Chiplet、3D IC等高端應用。相比傳統Underfill，
它具備高精度、高效率、低缺陷率等優勢，但也面臨氣泡控制、翹曲管理等挑戰。未來，隨著更薄NCF材
料和智能化設備的發展，該技術將在半導體封裝中扮演更重要的角色。
