3D IC量产进入倒计时
在3D IC生产中，3D $IC材料占整体制程成本的30%以上。导致3DIC在晶圆贴合与堆叠制程极为复杂且成本高昂的条件无法实现量产。如今，随着导体供应链业者陆续发布新一代3DIC制程设备与材料解决方案，有望突破3DIC生产瓶颈，并减低晶圆薄化、贴合和堆叠的损坏率，让成本尽快达到市场甜蜜点。
行内人士表示，高昂成本向来是3DIC量产时程一拖再拖的主要因素，由于成本与制程良率息息相关，因此改良3DIC制造设备与材料，使整体生产流程更上轨道，已然成为供应链业者当务之急。尤其$3DIC新增的矽穿孔(TSV)、晶圆薄化、暂时贴合(TemporaryBonding)和堆叠等制程步骤，更是半导体设备和材料商全力抢攻的重点。
据悉，2.5D矽中介层(Interposer)或3DIC包含矽穿孔、暂时贴合、重分布层(RDL)、底部填充(Underfill)、堆叠及成型(Molding)等关键制程，样样都为半导体业者带来严峻挑战。郑志龙指出，晶圆在矽穿孔制程之前或之后，须以特殊胶材暂时与机具贴合，进行晶圆薄化的动作，将晶圆磨薄并剥离后再进入导电材料填充、堆叠和成型等阶段，系传统平面式制程不曾面临的难题，复杂度可见一斑。
由于薄晶圆应力承受度较差，须从一开始的材料掺杂着手，确保在后段制程中不易破碎;而暂时贴合胶材也要具备耐高温、强固贴合且容易剥离等特性，才能提高3D$IC制程良率。
另一方面，3DIC还须导入堆叠制程，包括晶片到晶圆(C2W)、晶片到晶片(C2C)或晶圆到晶圆(W2W)等三种型式;接合方法则有氧化物融熔(OxideFusion)、金属-金属(Metal-Metal)、聚合物黏着(PolymerAdhesive)等，以实现立体晶片架构。堆叠在3DIC制程中最重要却也相对困难的环节，不仅要考量裸晶良率(KGD)问题，还须仰赖高度客制化的设备和材料技术，才能达到量产良率。
目前美日半导体设备暨材料厂均各自押宝特定技术，并投资大笔资金开发依存性相当高的材料和设备，拉拢半导体制造业者;而鸿浩、肥特补、南亚、长春化工和长兴化工等台商在台积电高呼将增加国内采购比重后，亦积极展开研发，未来可望在3DIC市场抢占一席之地。
暂无评论