半导体工艺进步引领材料科技发展新方向,先进封装市场增长快

Dongshun Bai指出，半导体材料入门很容易，但做好很难，“半导体材料对技术的要求非常高，做半导体材料，必须要有多领域跨界的知识，才能做好。”

接近物理极限之后，半导体工艺的每一点进步，都会影响到半导体各个分支领域的技术发展方向。7纳米制造工艺引入EUV（极紫外光设备）设备，必须要为EUV制造工艺匹配相应的光刻胶。

“光刻最重要的就是三光，即***、光源和光刻胶，这三光都做好，光刻就没有什么特别的地方，”Brewer Science亚洲营运总监汪士伟（Stanley Wong）告诉探索科技（TechSugar）， 光刻过程中的“三光”做好并不容易，以光刻胶反射涂层为例，当光源照射在衬底上的时候如果发生发光，会造成驻波，从而导致刻蚀时线做不直，“在0.5微米工艺时代，有反光还能接受，但到0.25微米、0.18微米或90纳米工艺以后，如果反光控制不好，就无法完成光刻工艺。”

Brewer Science 主要业务

Brewer Science最初就是从光刻胶中的抗反射涂层（ARC）做起，从最基本的抗反射，到湿式ARF、干式ARF，以及多层材料（Multilayer）。“现在业界最热的就是EUV，我们在EUV上花了很多心思，甚至有员工派驻在IMEC，与全球最先进的半导体研发机构一起合作，开发EUV技术。”

汪士伟表示，除了EUV用光刻材料，Brewer Science还在研发另一条技术路径，即DSA（直接自组装，Directed Self-Assembly），EUV工艺已经实现量产，但无论是机台，还是材料，都非常昂贵，而DSA是相对低成本的解决方案。当然，现在DSA的问题是生态不如EUV完整，愿意在DSA上做投入的客户并不多，不过还是有一些客户在和Brewer Science探索DSA的可行性，“美国最大的那一家公司，还在和我们合作DSA的开发。我们在EUV上面投入了很多资源，但如果EUV碰到一些问题的时候，DSA也可以当做一个选项，鸡蛋不能放在一个篮子里面，这是我们的想法，这个产品（DSA）基本到目前为止证明还是可行的。”汪士伟说道。

Brewer Science员工获得最佳青年工程师论文奖

半导体工艺的发展也让晶圆制造与封装测试之间的结合越来越紧密，Brewer Science近年来在封装材料开发上投入了很大的资源。过去一年中，Brewer Science 在先进封装解决方案系列中新增了一些关键产品和服务。BrewerBOND® T1100 和 BrewerBOND® C1300 系列材料共同构成了 Brewer Science 首个完整、双层的临时键合和解键合系统。BrewerBUILD™ 薄式旋装封装材料专门用于重分布层 (RDL)——首款扇出型晶圆级封装 (FOWLP)，Brewer Science 预计更多中国公司将会在不久的将来开始探索此工艺。

据Brewer Science晶圆级封装材料商务开发副总监Dongshun Bai介绍，Brewer Science在封装行业已经有超过15年的历史。从2000年左右开始，Brewer Science预见到半导体的未来的发展方向之一是先进封装，推出了一系列适合晶圆级先进封装的材料，例如化学解键合材料（Chemical Release）、热滑动解键合材料（Thermal Slide Release）、机械解键合（Mechnical Release）、激光解键合（Laser Release），以及双层粘式机械解键合（Dual-layer Adhesive Mechnical Release）。不同的解键合技术，对应不同的应用，“不同客户可能在做同一个产品，但其工艺路线不一样，所以每一个客户的需求，对Brewer Science来说都是新挑战，我们必须根据产品具体需求，来调配材料，保证客户需求的性能。在先进封装上，每一个应用都有其对应的特殊材质的工艺，这在先进封装上是非常重要的一点。”Dongshun Bai说道。

Dongshun Bai表示，晶圆级封装的键合/解键合技术面临的挑战越来越多。比如晶圆变得越来越薄，传统晶圆打薄至100微米，但50微米越来越普遍，甚至有些产品要求20微米以下厚度，这就要求键合工艺更精细，以防止晶圆破碎。

“临时键合（Temporary Bonding）听起来简单，但实际上里面的技术要求和后面制造工艺的要求真是层出不穷，是一个非常具有挑战性的领域。主要的挑战有三点。一是加工工程中产生的应力，包括机械应力和热应力；二是要有优良的抗化学性；三是优良的化学兼容性。整体来看，临时键合对材料的要求很高。”Dongshun Bai指出，半导体材料入门很容易，但做好很难，“半导体材料对技术的要求非常高，做半导体材料，必须要有多领域跨界的知识，才能做好。”