ASML專利曝光:欲將“Twinscan”技術(shù)移植至W2W混合鍵合設(shè)備
關(guān)鍵詞: ASML 先進封裝 晶圓 混合鍵合 Twinscan
4月28日,在首爾舉行的先進封裝技術(shù)會議上,仁荷大學(xué)制造創(chuàng)新研究生院教授朱承煥(Joo Seung-hwan)透露,光刻機霸主ASML(阿斯麥)似乎正在將其核心Twinscan光刻平臺的技術(shù)積累,應(yīng)用于研發(fā)晶圓對晶圓(W2W)混合鍵合設(shè)備。這一動向若屬實,標(biāo)志著ASML正試圖將其在前道光刻領(lǐng)域的統(tǒng)治力,強勢延伸至后道先進封裝市場。
根據(jù)朱承煥的分析,ASML的專利顯示其正在利用Twinscan平臺獨特的雙工件臺架構(gòu)來開發(fā)W2W混合鍵合機。Twinscan作為ASML的旗艦級光刻平臺,自2001年首次出貨以來,一直是其高產(chǎn)能的秘訣所在。該系統(tǒng)集成了兩個晶圓臺模塊:一個在進行曝光作業(yè)時,另一個則同步進行下一塊晶圓的裝載、對準和準備工作。這種并行處理機制極大地縮短了整體工藝時間。
若將這一架構(gòu)遷移至W2W混合鍵合設(shè)備,ASML有望在封裝環(huán)節(jié)復(fù)制其在光刻領(lǐng)域的效率優(yōu)勢。W2W混合鍵合是一種極具前瞻性的先進封裝技術(shù),它摒棄了傳統(tǒng)的微凸塊,直接將兩片半導(dǎo)體晶圓在室溫下通過二氧化硅介電層進行化學(xué)鍵合,隨后在200°C至400°C下退火實現(xiàn)銅擴散和金屬鍵合。這種工藝能顯著縮短互連長度,降低功耗與發(fā)熱,同時大幅提升數(shù)據(jù)傳輸速度,是支撐3D堆疊、HBM(高帶寬內(nèi)存)及異構(gòu)集成等下一代高性能芯片的關(guān)鍵。
ASML首席執(zhí)行官克里斯托夫·富凱(Christophe Fouquet)在4月15日的第一季度財報電話會議上也側(cè)面印證了這一戰(zhàn)略意圖。他表示,ASML正在積極探討如何利用光刻技術(shù)支持客戶的3D集成工作,包括混合鍵合工藝。
此次ASML的“跨界”傳聞,也給正在押注混合鍵合技術(shù)的韓國設(shè)備制造商敲響了警鐘。朱承煥在會議上特別強調(diào),韓國廠商需要為W2W混合鍵合市場做好充分準備.
近期,受HBM應(yīng)用領(lǐng)域的強勁需求驅(qū)動,SEMES(三星電子子公司)、韓華半導(dǎo)體和韓美半導(dǎo)體等韓國企業(yè)主要將研發(fā)重心放在了芯片對晶圓(D2W)混合鍵合機上。D2W技術(shù)是將單個芯片直接鍵合到晶圓上,雖然在HBM制造中不可或缺,但其市場份額相對較小。
據(jù)市場研究公司Yole Group的數(shù)據(jù)顯示,去年全球混合鍵合市場規(guī)模超過60億美元,其中D2W技術(shù)僅占約4.5%,即2.75億美元。相比之下,W2W技術(shù)占據(jù)了市場的絕大部分份額,且更具戰(zhàn)略意義。朱承煥指出,如果韓國企業(yè)繼續(xù)局限于D2W領(lǐng)域,可能會錯失更大的市場機遇,應(yīng)積極探索進入W2W領(lǐng)域,以應(yīng)對未來更廣泛的3D集成需求。
盡管ASML的技術(shù)實力毋庸置疑,但其進軍封裝設(shè)備領(lǐng)域也面臨著現(xiàn)實的挑戰(zhàn),尤其是成本問題。
朱承煥對此表達了質(zhì)疑。他指出,ASML以制造超高成本的光刻系統(tǒng)聞名,例如其高數(shù)值孔徑極紫外(High-NA EUV)系統(tǒng)的單價估計高達3.5億歐元。然而,混合鍵合機作為后道封裝設(shè)備,其單價通常在40億至50億韓元(約合230萬至290萬歐元)之間。