全球首台光学拆键合设备发布，和激光拆键合有什么不同？

电子发烧友网报道（文/吴子鹏）在芯片制造的过程中，拆键合是非常重要的一步。拆键合工艺是通过施加热量或激光照射将重构的晶圆与载板分离。在此过程中，热敏或紫外线敏感胶带层会软化并失去附着力，从而有助于将晶圆与载板分离。

当前，激光拆键合是主要的拆键合技术发展方向。激光拆键合技术是将临时键合胶通过旋涂的方式涂在器件晶圆上，并配有激光响应层，当减薄、TSV加工和金属化等后面工艺完成之后，再通过激光扫描的方式，分离超薄器件与载片，实现超薄器件的顺利加工，最后进行清洗。
 
刚刚提到，激光拆键合是目前行业的主流技术路线，不过就在SEMICON China前，ERS electronic公司正式发布了全球首台光学拆键合设备，是Luminex产品线的首台机器，适用于最大600 x 600 毫米的面板和不同尺寸的晶圆，带来了显著的成本下降和效率提升。
 

 

全球首台光学拆键合设备

据悉，光学拆键合通过使用精准可控的闪光灯将载体与基板分离。光学拆键合工艺的关键部件是带有光吸收层（CLAL）的玻璃载板，它能将灯的光能转化为热能，从而顺利实现分离。有了 CLAL，就不再需要对载板进行涂层和清洁，从而减少了工艺步骤以及相关复杂程序和成本，与传统的激光拆键合相比，可为用户节省高达30%的运营成本。
 
ERS electronic公司首席执行官CEO Laurent Giai-Miniet强调，光学拆键合是一种无外力的拆键合方法，不会有剩余胶体残留，能够给半导体制造厂商带来显著的效率提升。
 
ERS electronic公司副总裁ERS中国总经理周翔称，这是一款半自动的设备，通过使用精准可控的闪光灯将载体与基板分离，它有很多突出的优势：
·CLAL的存在让厂商无需对载板进行涂层和清洁，从而减少了工艺步骤以及相关复杂程序和成本；
·相较于激光的方式，光学方案对晶圆更加友好，不需要额外的保护层，也不会有去胶不彻底的情况；
·光学拆键合效率更高，几十秒内就可以完全脱胶，1小时内可以处理50+片晶圆，显著提升芯片制造的效率；
·这台光学拆键合设备在配套设备方面能够平滑地替代激光拆键合设备，系统成本方面更有优势。
 
周翔谈到，ERS electronic首台光学拆键合设备的推出是半导体制造领域的一次重大飞跃，是从事先进封装开发或新产品引进的研发团队的绝佳跳板。从四月份开始，这台半自动设备将分别配备在 ERS中国上海和德国的实验室，用于测试客户的晶圆和面板样品以及样品演示，并将于本年第二季度末发布。
 

晶圆轮廓仪Wave3000

在2024年度ERS新产品发布会上，ERS electronic公司还介绍了该公司另一台设备——晶圆轮廓仪Wave3000。
 

 
晶圆轮廓仪Wave3000是一款轻量级的晶圆轮廓仪，是可以帮助封测企业降低不良率的多功能测试平台，可生成交互式晶圆三维3D视图。
 
Laurent Giai-Miniet表示，“翘曲可以是由多种因素造成的，其中包括材料性质差异、温度波动以及处理和加工过程中的压力。翘曲的晶圆不仅会引起工艺问题，还会导致生产出残次品，降低良率。”
 
Wave3000是一台可以在一分钟以内精准测量200到300毫米晶圆翘曲并加以分析的机器。机器内置的扫描仪允许系统测量不同的晶圆表面和由不同材料制成的晶圆，比如硅晶圆、化合物晶圆等。
 
周翔称，Wave3000具有高度的灵活性和精确性，可以测量翘曲、弓形以及晶圆厚度，这些都是避免降低良率、减少破损的关键特征。这款设备有手动版和全自动版两个版本，手动版主要面向芯片设计企业和研究机构，全自动版则主要面向封测厂等批量生产的企业。
 
Wave3000扩大了ERS electronic公司用于扇出式晶圆级封装的自动、半自动和手动热拆键合和翘曲矫正设备的产品组合。
 

结语

就在这场发布会前不久，ERS electronic宣布成立中国公司：上海仪艾锐思半导体电子有限公司，公司坐落于上海市嘉定区。ERS electronic自2018年进入中国市场，发展非常迅速。
 
随着首台光学拆键合设备和晶圆轮廓仪Wave3000逐步进入中国市场，相信ERS electronic在中国先进封装市场的声音会越来越大，也会获得更多认可。