Dongshun Bai指出,半導體材料入門很容易,但做好很難,“半導體材料對技術的要求非常高,做半導體材料,必須要有多領域跨界的知識,才能做好。”
接近物理極限之后,半導體工藝的每一點進步,都會影響到半導體各個分支領域的技術發展方向。7納米制造工藝引入EUV(極紫外光設備)設備,必須要為EUV制造工藝匹配相應的光刻膠。
“光刻最重要的就是三光,即***、光源和光刻膠,這三光都做好,光刻就沒有什么特別的地方,”Brewer Science亞洲營運總監汪士偉(Stanley Wong)告訴探索科技(TechSugar), 光刻過程中的“三光”做好并不容易,以光刻膠反射涂層為例,當光源照射在襯底上的時候如果發生發光,會造成駐波,從而導致刻蝕時線做不直,“在0.5微米工藝時代,有反光還能接受,但到0.25微米、0.18微米或90納米工藝以后,如果反光控制不好,就無法完成光刻工藝。”
Brewer Science 主要業務
Brewer Science最初就是從光刻膠中的抗反射涂層(ARC)做起,從最基本的抗反射,到濕式ARF、干式ARF,以及多層材料(Multilayer)。“現在業界最熱的就是EUV,我們在EUV上花了很多心思,甚至有員工派駐在IMEC,與全球最先進的半導體研發機構一起合作,開發EUV技術。”
汪士偉表示,除了EUV用光刻材料,Brewer Science還在研發另一條技術路徑,即DSA(直接自組裝,Directed Self-Assembly),EUV工藝已經實現量產,但無論是機臺,還是材料,都非常昂貴,而DSA是相對低成本的解決方案。當然,現在DSA的問題是生態不如EUV完整,愿意在DSA上做投入的客戶并不多,不過還是有一些客戶在和Brewer Science探索DSA的可行性,“美國最大的那一家公司,還在和我們合作DSA的開發。我們在EUV上面投入了很多資源,但如果EUV碰到一些問題的時候,DSA也可以當做一個選項,雞蛋不能放在一個籃子里面,這是我們的想法,這個產品(DSA)基本到目前為止證明還是可行的。”汪士偉說道。
Brewer Science員工獲得最佳青年工程師論文獎
半導體工藝的發展也讓晶圓制造與封裝測試之間的結合越來越緊密,Brewer Science近年來在封裝材料開發上投入了很大的資源。過去一年中,Brewer Science 在先進封裝解決方案系列中新增了一些關鍵產品和服務。BrewerBOND? T1100 和 BrewerBOND? C1300 系列材料共同構成了 Brewer Science 首個完整、雙層的臨時鍵合和解鍵合系統。BrewerBUILD? 薄式旋裝封裝材料專門用于重分布層 (RDL)——首款扇出型晶圓級封裝 (FOWLP),Brewer Science 預計更多中國公司將會在不久的將來開始探索此工藝。
據Brewer Science晶圓級封裝材料商務開發副總監Dongshun Bai介紹,Brewer Science在封裝行業已經有超過15年的歷史。從2000年左右開始,Brewer Science預見到半導體的未來的發展方向之一是先進封裝,推出了一系列適合晶圓級先進封裝的材料,例如化學解鍵合材料(Chemical Release)、熱滑動解鍵合材料(Thermal Slide Release)、機械解鍵合(Mechnical Release)、激光解鍵合(Laser Release),以及雙層粘式機械解鍵合(Dual-layer Adhesive Mechnical Release)。不同的解鍵合技術,對應不同的應用,“不同客戶可能在做同一個產品,但其工藝路線不一樣,所以每一個客戶的需求,對Brewer Science來說都是新挑戰,我們必須根據產品具體需求,來調配材料,保證客戶需求的性能。在先進封裝上,每一個應用都有其對應的特殊材質的工藝,這在先進封裝上是非常重要的一點。”Dongshun Bai說道。
Dongshun Bai表示,晶圓級封裝的鍵合/解鍵合技術面臨的挑戰越來越多。比如晶圓變得越來越薄,傳統晶圓打薄至100微米,但50微米越來越普遍,甚至有些產品要求20微米以下厚度,這就要求鍵合工藝更精細,以防止晶圓破碎。
“臨時鍵合(Temporary Bonding)聽起來簡單,但實際上里面的技術要求和后面制造工藝的要求真是層出不窮,是一個非常具有挑戰性的領域。主要的挑戰有三點。一是加工工程中產生的應力,包括機械應力和熱應力;二是要有優良的抗化學性;三是優良的化學兼容性。整體來看,臨時鍵合對材料的要求很高。”Dongshun Bai指出,半導體材料入門很容易,但做好很難,“半導體材料對技術的要求非常高,做半導體材料,必須要有多領域跨界的知識,才能做好。”
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原文標題:Brewer Science:半導體工藝進步引領材料科技發展新方向,先進封裝市場增長快
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