據(jù)統(tǒng)計(jì)，2014-2016年我國(guó)大陸半導(dǎo)體設(shè)備進(jìn)口年增長(zhǎng)率達(dá)21.6%，而國(guó)產(chǎn)設(shè)備國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率僅為11%。半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)是我國(guó)重要戰(zhàn)略布局的產(chǎn)業(yè)，國(guó)家正大力推動(dòng)半導(dǎo)體裝備基金的成立，鼓勵(lì)各地方政府支持裝備業(yè)發(fā)展。

 

國(guó)家科技重大專項(xiàng)（02）專家組組長(zhǎng)葉甜春先生曾指出：“我國(guó)設(shè)備產(chǎn)業(yè)發(fā)展到現(xiàn)今為止，基本以替代為主。企業(yè)了解到某方面設(shè)備我國(guó)沒(méi)有，那就開(kāi)始自己制造。但隨著我國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)慢慢崛起，企業(yè)會(huì)發(fā)現(xiàn)需要采取一些新的方式，例如跟用戶更緊密地結(jié)合，和產(chǎn)品更緊密聯(lián)系，然后再一起做解決方案，做一些創(chuàng)新性的解決方案。”

 

 

圖1 晶圓器件小型化，超薄化發(fā)展趨勢(shì)

 

創(chuàng)新性的解決方案：

 

半導(dǎo)體設(shè)備和材料處于IC 產(chǎn)業(yè)的上游，為IC 產(chǎn)品的生產(chǎn)提供必要的工具和原料。目前來(lái)說(shuō)，IC 產(chǎn)業(yè)的商業(yè)模式可以簡(jiǎn)單描述為：IC 設(shè)計(jì)公司根據(jù)下游客戶（系統(tǒng)廠商）的需求設(shè)計(jì)芯片，然后交給晶圓代工廠進(jìn)行制造，之后再由封裝測(cè)試廠進(jìn)行封裝測(cè)試，最后將性能良好的IC 產(chǎn)品出售給系統(tǒng)廠商。

圖2 IC產(chǎn)業(yè)鏈

 

隨著晶圓器件朝著微型化、超薄化方向發(fā)展，相關(guān)工藝制程加工難度越來(lái)越大，傳統(tǒng)裝備或一貫制程已難以滿足市場(chǎng)對(duì)更高加工精度的需求，高良品率得不到保證的問(wèn)題日趨顯著。

 

為解決晶圓器件微型化、超薄化帶來(lái)的工藝難題，大族激光顯視與半導(dǎo)體裝備事業(yè)部（以下簡(jiǎn)稱DSI）聯(lián)合國(guó)內(nèi)封裝測(cè)試行業(yè)的龍頭企業(yè)和先進(jìn)材料供應(yīng)商，三方共同探討研發(fā)。以客戶的產(chǎn)品工藝需求為中心，反復(fù)進(jìn)行工藝實(shí)驗(yàn)。最后，成功驗(yàn)證出了最優(yōu)化的可行性解決方案，即激光拆鍵合技術(shù)（Temporary Bonding- Debonding ,TBDB），并申請(qǐng)了國(guó)家專利。由于TBDB工藝的特殊性，單純銷售設(shè)備的方式已不足以滿足客戶需求，DSI在其領(lǐng)先的設(shè)備技術(shù)基礎(chǔ)上，融入了新的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)理念，為客戶提供設(shè)備與材料結(jié)合的綜合性整體解決方案，最終贏得了客戶的信任和長(zhǎng)期的訂單。

 

激光拆鍵合技術(shù)：

 

激光拆鍵合技術(shù)是將臨時(shí)鍵合膠通過(guò)旋涂的方式涂在器件晶圓上，經(jīng)過(guò)烘烤和高溫加壓下將超薄器件臨時(shí)粘結(jié)到較厚的載片上；臨時(shí)鍵合后，對(duì)其進(jìn)行背面加工（包括減薄、TSV加工和金屬化等后續(xù)制程），再通過(guò)激光掃描的方式，分離超薄器件與載片，實(shí)現(xiàn)超薄器件的順利加工。最后，再執(zhí)行清洗工藝。

圖3 激光拆鍵合TBDB工藝流程

 

大族激光半導(dǎo)體激光剝離設(shè)備（HAN’S DSI-SLLO660）是為封裝測(cè)試廠提供的一套材料和設(shè)備相結(jié)合的綜合性解決方案。整合了多種激光技術(shù)，配合特殊的剝離涂層，從而實(shí)現(xiàn)晶圓的無(wú)損傷和高良品率。兼容12英寸（包含8英寸）全自動(dòng)作業(yè)，操作更加方便。集成光斑質(zhì)量監(jiān)控和反饋，加工更加可靠。

圖4 半導(dǎo)體激光剝離設(shè)備 HAN’S DSI-SLLO660

 

關(guān)于DSI：

 

大族激光顯視與半導(dǎo)體裝備事業(yè)部（DSI)成立于2011年初，聚焦于消費(fèi)電子、半導(dǎo)體、LED、面板等行業(yè)的精細(xì)微加工和相關(guān)聯(lián)行業(yè)的測(cè)量和自動(dòng)化解決方案，主要研究藍(lán)寶石、玻璃、陶瓷、硅等脆性材料加工工藝和智能車間解決方案；事業(yè)部在職員工800多人，研發(fā)人員占80%以上，2016年事業(yè)部實(shí)現(xiàn)稅后銷售5億元。