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先进工艺研发趋缓,材料和封装成半导体行业新热点

时间:2018-12-04 作者:刘于苇 阅读:
前段时间,晶圆代工业掀起了一场“撤退潮”。由于摩尔定律的每年工艺微缩愈发困难,导致研发投入与产出不均衡,联电、格芯等行业巨头纷纷表示暂停7纳米以下先进工艺的研发,专注优化现有技术和市场。行业分析师认为,随着先进工艺陷入少数玩家的寡头垄断领域,半导体材料和封装技术将成为下一波市场热点。

前段时间,晶圆代工业掀起了一场“撤退潮”。由于摩尔定律的每年工艺微缩愈发困难,导致研发投入与产出不均衡,联电(UMC)、格芯(Globalfoundries)等行业巨头纷纷表示暂停7纳米以下先进工艺的研发,专注优化现有技术和市场。行业分析师认为,随着先进工艺陷入少数玩家的寡头垄断领域,半导体材料和封装技术将成为下一波市场热点。

1981年,Terry Brewer 博士发明抗反射涂层(Anti-Reflective Coatings,简称“ARC”),为半导体光刻工艺带来了变革,他创立的Brewer Science 公司如今依旧在为高速轻型电子设备的开发创新材料和工艺,主要应用领域包括先进光刻工艺、晶圆级封装和印刷电子等。

Brewer Science高层日前来到中国,向《电子工程专辑》等行业媒体介绍了其BrewerBOND®临时键合材料系列的最新成员,以及其新的 BrewerBUILD™ 旋涂封装材料产品线的首款产品,致力于以解决制造商不断出现的晶圆级封装挑战。
 

前端、后端和最重要的中国市场

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Brewer Science 晶圆级封装材料事业部商务发展副总监Dongshun Bai博士(图:电子工程专辑摄)

“每家半导体厂商都希望自己的产品在拥有更好性能的同时,还能在尺寸上微缩、能耗降低、制造成本降低,这就是现在市场的需求。”Brewer Science 晶圆级封装材料事业部商务发展副总监Dongshun Bai博士表示,“在前端生产上,Brewer Science通过提供先进光蚀的材料来保证摩尔定律向前发展,同时在后端先进封装上我们也有完整的技术方案,来不断推进2D、2.5D、3D各个层面的产品。”

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Brewer Science策略关系总监Doyle Edwards(图:电子工程专辑摄)

而谈到中国市场,Brewer Science策略关系总监Doyle Edwards认为,“中国目前是全世界范围内IC产量最大的市场,并且还在不断增长,Brewer Science会在中国市场投入更多的人力,来帮助中国市场一起发展。在政府和市场的驱动下,中国正在大力发展半导体产业,本土企业正力求在前端和后端制造领域都形成竞争力。这对Brewer Science而言是与中国半导体产业深度融合的最佳时刻,我们会以材料供应商身份助力中国半导体事业发展。”

 

Dual Layer 临时键合系统

本次重点发布的BrewerBOND T1100 和 BrewerBOND C1300 系列,两者结合创造了 Brewer Science 首个完整的双层系统,用于晶圆产品的临时键合和解键合。新系统是用于生产功率、储存器和chip-first扇出器件开发的——所有这些工艺都对温度、功率和性能有严格的要求。该系统可与机械或激光解键合方法一起使用。
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(图自:Brewer Science,下同)

BrewerBUILD材料是专门为重布线层 (RDL) 优先的扇出型晶圆级封装 (FOWLP) 而研发。该单层材料的开发旨在满足芯片制造商希望从芯片优先的 FOWLP 转变为 2.5D/3D 封装技术的需求,它也与晶圆和面板层级的临时键合/解键合工艺兼容。

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BrewerBOND® T1100/C1300

BrewerBOND® T1100 材料是一种热塑性薄式保护膜涂层,涂布于装置表面。这种材料具有高软化点,几乎没有熔体流动。BrewerBOND® C1300 材料是一种可固化层,涂布于载体本身,在低压下容易键合,在固化后无熔流。这两层一起不会混合或发生化学反应,可实现机械稳定性,不产生键合材料移动,并可提供高达 400ºC 的热稳定性。
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双层系统的其他优点包括提高产量和附着力,减少烘烤和清洁时间,以及低温键合(25ºC 至 ≤100ºC)。最终用途包括高性能的内存和功率器件等,如数据中心、固态硬盘和汽车应用等。客户已经开始采用新的 BrewerBOND 产品,并已取得了非常好的结果。

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BrewerBUILD™

由于客户对临时封装解决方案的持续需求,BrewerBUILD™ 材料的市场机会一直存在,这将使他们能够继续使用扇出技术,同时提升良率并减少良好裸晶 (KGD) 的损失。RDL-first 的FOWLP 比chip-first的 FOWLP 更具有优势。它实现了高密度 RDL,具有更小间距的线/空间模式,提供更高的性能,使用更大的芯片尺寸,并可用于多芯片集成。

BrewerBUILD™ 材料的机械、热能和热稳定性旨在承受 RDL-first 的工艺流程。一旦载体解键合,建构层就会被移除,并且该材料与波长为 308、343 和 355 纳米 (nm) 的解键合紫外 (UV) 激光兼容。该材料已引起潜在客户的兴趣,寻求适用于各种应用的过渡期封装解决方案。
 

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Brewer Science临时键合材料组合

 

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