北方华创4亿买设备公司,但超薄晶圆处理的临时键合胶谁来供?

应用编号:w78QQ发布于1次浏览

北方华创4亿买设备公司,但超薄晶圆处理的临时键合胶谁来供?

▲ 3D封装混合键合工艺概念图(示意图,非真实产品)

北方华创4.05亿元收购诺合键维、中微公司向青禾晶元增资、拓荆科技混合键合设备批量出货——2026年10月,三大本土半导体设备商在同一时间窗口加码混合键合。Yole Group的数据显示,这个细分设备市场正以21.1%的年复合增长率扩张,2030年规模将达3.97亿美元[1]。BESI一家占据全球约70%份额的格局,正在被国产设备撕开缺口。

但设备可以买,材料谁来供?这个问题在3D封装产线上尤为尖锐。混合键合(Hybrid Bonding)——用铜-铜直接键合替代焊料凸点,实现<1μm互连pitch的先进封装工艺——在3D堆叠应用中常需将晶圆减薄至50μm以下。没有临时键合胶的支撑,超薄晶圆在CMP平坦化、背面工艺和键合过程中会直接碎裂。更棘手的是,先进封装产线中的银烧结、热压缩键合(TCB)等工艺步骤要求材料耐温达250-350°C,而市面上大部分传统临时键合胶的耐温上限停留在180°C。

临时键合胶:一种把超薄晶圆临时粘接到刚性载体上的可移除胶粘剂。它只在工艺流程中"借"一段支撑,最终必须完全去除、不留痕迹。选型时首先要回答的问题是:你的工艺温度峰值是多少?

北方华创4亿买设备公司,但超薄晶圆处理的临时键合胶谁来供?

▲ 临时键合胶工艺原理示意图:旋涂→键合→减薄→背面工艺→解键合→清洗(示意图,非真实产品)

传统方案的代表是3M WSS LC-3200——UV固化临时键合胶粘剂,耐温180°C/1小时,300mm晶圆减薄后的厚度均匀性(TTV)通常控制在2μm以内,产线throughput超过22片/小时[2]。这个参数组合对FOWLP等中低温先进封装场景完全够用,但面对混合键合产线中250-350°C的高温工艺台阶,180°C的上限就成了硬约束。

Brewer Science的BrewerBOND 305+510/530体系把耐温窗口推到了250-300°C,支持机械解键合或激光解键合,减薄后TTV<2μm[3]。更进一步的是BrewerBOND C1301系列——与激光释放层配套使用,耐温达350°C,支持308nm和355nm UV激光解键合,专为混合键合、银烧结、TCB等高温工艺设计[4]。

北方华创4亿买设备公司,但超薄晶圆处理的临时键合胶谁来供?

▲ 混合键合设备市场规模预测(数据来源:Yole Group)

解键合方式的选择同样关键。热滑动解键合成本低但存在应力,超薄晶圆(<50μm)在热应力下容易破损;溶剂解键合温和但耗时;UV激光解键合无应力、速度快,但要求载体必须是透明材料(如玻璃)。混合键合产线对表面洁净度的极端要求——铜在空气中数分钟内再氧化,queue time控制到分钟级——意味着解键合后的残留物必须在极短时间内清洗干净。常识库指出,解键合后残留物<1%已属优秀水平,但"零残留"仍是理想状态。

目前公开信息中,耐高温TBDB(Temporary Bonding and DeBonding)材料主要来自Brewer Science、3M等进口厂商。国产临时键合胶在高温耐性上仍待验证——这是一个明确的国产化窗口,但窗口期有多长,取决于国产设备商的客户验证节奏。

国产混合键合设备正在从"有没有"走向"好不好",但产线上的材料配套还停留在"能不能用"的阶段。临时键合胶不是炫技型材料,却是3D封装量产前夜不可或缺的"基础设施"。耐高温型号依赖进口、解键合残留控制困难、超薄晶圆破损风险——这三座山不翻过去,设备再先进也跑不顺。

对材料工程师来说,眼下最务实的动作是:先测清楚自己产线的温度峰值,再按耐温等级选型,不要拿180°C的材料硬上250°C的工艺。

已有量产案例:

常见问题(FAQ):

  • Q:临时键合胶能不能用在不需要减薄的厚晶圆上?

A:不能。临时键合胶仅适用于超薄晶圆(<50μm)和先进封装场景,厚晶圆不需要减薄,使用临时键合胶只会增加成本。

  • Q:解键合温度是不是越高越好?

A:不是。解键合温度必须低于器件和晶圆的耐温上限,高温可能损伤已完成的电路结构。

  • Q:UV激光解键合对所有晶圆都适用吗?

A:不是。UV激光解键合要求载体是透明材料(如玻璃),如果载体不透明则无法使用UV方案。

???? [查看临时键合胶参数对比表] [收藏本文] · [转发给同事]

参考资料:

[1] 新浪财经/芯智讯:《4.05亿!002371收购一家半导体设备公司》,https://finance.sina.com.cn/wm/2026-10-17/doc-inivnvkv8273502.shtml

[2] 3M中国:《3M临时键合和解键合方案》,https://www.3m.com.cn/3M/zh_CN/semiconductor-cn/solutions/advancedpackaging/advancedpackaging-tbdb/

[3] Brewer Science技术论文,https://www.brewerscience.com/wp-content/uploads/2024/06/Multi-tier-die-stacking-through-collective-die-to-wafer-hybrid-bonding54.pdf

[4] Brewer Science IMAPS 2026新闻,https://cn.brewerscience.com/news-imaps-2026/

[5] 触发事件原文,https://mp.weixin.qq.com/s?\_\_biz=Mzg2NDgzNTQ4MA==&mid=2247836036&idx=2&sn=885f774dc17c3c05f89534b57037a15a