先进制程挑战大 优质半导体材料带业者上天堂

半导体迈入新制程对超薄晶圆需求高涨，但超薄芯片也带来制造过程的大挑战。不过，半导体材料供货商，已开始针对这些挑战，提出解决之道。

随着半导体制程节点越来越先进，如刚推出的新一代iPhone处理器采用10奈米(nm)制程的同时，台积电(TSMC)、三星(Samsung)... 等已着手布局7奈米制程。半导体迈入新制程对于超薄晶圆需求高涨，但超薄芯片也带来制造过程的大挑战，不过，半导体材料供货商，已开始针对这些挑战，提出解决之道。

Brewer Science半导体制造副技术长James E. Lamb表示，半导体朝先进制程迈进的目的不外乎是体积变小、功耗降低、效能提高及产热更少... 等，但要实现这些目标需要采用可达到异质整合的先进3D堆栈封装技术。这时候晶圆的厚度就得越来越薄，才能在多层堆栈时，不会使芯片总体厚度无限上纲，影响到IC总体厚度，也因此，超薄晶圆元时代已经来临。

不过，超薄晶圆也为后段制程带来挑战。 Lamb指出，其实，无论是晶圆或是面板级的扇出型封装(FO)架构，都着重在3D系统级封装和异质整合，而两者都需要在相同的封装中容纳更多的晶粒，这将使得超薄晶圆易于弯曲，势必得在底部加上基板支撑，才能让超薄晶圆安然「 撑过」所有的制程阶段。也因此，半导体组装及测试(OSTA)公司开始对雷射分离剥离法产生兴趣，看准此趋势，Brewer Science推出新一代专为雷射分离设计的剥离材料。

Brewer Science最新的剥离材料只需要在室温即可黏合晶圆与基板，也可以在室温下剥离。Lamb进一步说明，新材料为High-T热塑性和可固化材料，具备可耐350度高温、黏着性佳，以及易于剥离等特性，可以协助业者在面对超薄晶圆时，可以减少因制程过程时或是剥离晶圆与基板时，而造成的晶圆破损。

另一方面，先进制程除了对超薄晶圆的需求看涨外，极紫外线(EUV)微影与定向自组装(DSA) 制程技术也开始受到重视。Lamb强调，虽然EUV现在成本仍高，正在发展初期，但该技术对于半导体制程的贡献不仅只在缩小IC尺寸，而是在设计与布局的第一步有很大的作用。

DSA则是辅助EUV微影模式的转变，其最大的特色是无需额外光照即可达到30奈米特征尺寸，此技术虽然也还在发展阶段，不过，整合组件制造(IDM)与代工业者的目标是在2年内准备好进行生产。

Lamb强调，结合EUV与DSA相辅相成的优势，将可提升IDM与代工业者的制造能力，而Brewer Science也针对这两个制程技术推出相应的暂时性贴合/剥离材料，以帮助业者能够顺利用先进制程技术生产IC， 并达成符合预期的结果。