Brewer Science:半導體工藝演進受限,先進封裝成焦點

人工智能、5G等技術趨勢正在推動中國半導體產業發展。相關機構預測,人工智能在中國娛樂和教育領域應用越來越多,這將有助於在中國地區重塑這些行業。此外,中國頂級智能手機制造商預計未來一年將推出基於5G的手機,以實現技術升級。與之相呼應的是,全球領先的移動運營商也在著力加強對新一代無線基礎設施開發和測試的力度。

先進技術對半導體工藝需求越來越高,然而隨著摩爾定律演進,受器件的物理極限趨近、芯片研發製造成本高昂等因素影響,行業迫切需求另尋途徑延續發展,先進封裝技術隨之逐漸成為焦點。

半導體材料供應商Brewer Science指出,在前端部分,中國在技術節點的佈局在穩步推進,同時也在謀求推進其在創新驅動領域的領導地位。與此同時,中國正受益於在光刻工藝中採用傳統材料,例如底部抗反射塗層 (BARC) 和老式的多層系統。

在後端封裝領域,中國的外包半導體封裝測試服務提供商 (OSAT)已開始提供扇出型晶圓級封裝 (FOWLP) 技術,並使該技術成為其先進封裝工藝的一部分,這一趨勢繼續呈現增長態勢,預計更多中國封測企業將會在不久的將來開始使用此工藝。

Brewer Science的主營業務主要包括先進光刻、晶圓級封裝與薄膜軟性混合電子類新興市場三大塊。在先進光刻部分,Brewer Science亞洲運營總監汪士偉表示,光刻工藝最重要的包括光刻機、光源和光刻膠三個部分。Brewer Science最開始從光刻膠中的抗反射塗層(Anti-Reflective Coatings,ARC)做起,後來歷經多層系統(Multi-layer Systems)、極紫外光刻(EUV)與嵌段共聚物定向自組裝(DSA)材料,一直致力於通過技術創新不斷推動產業發展。

如今,半導體工藝中至關重要的光刻工藝進化出了多個技術方向,包括EUV、多波束電子光刻、納米壓印光刻和DSA等。其中EUV顯然已經成為行業公認的下一代光刻工藝,但是汪士偉指出,儘管EUV與DSA兩項技術之間有時看起來存在相互競爭的關係,但這二者並非二選一的選擇題。雖然EUV將要開始實現量產,但是成本 ( Cost of Ownership) 高昂,應用DSA的成本則相對較低。Brewer Science在兩個技術方向上都投入了研發,並且取得了優異的成果。如果客戶因為成本及其他因素,而無法或者大量使用EUV製程的時候,還有DSA可以選擇。

Brewer Science:半導體工藝演進受限,先進封裝成焦點


在先進封裝業務方面,如上文所說,先進封裝在半導體工藝演進越發困難成為了現在關注的焦點,晶圓級封裝技術就是其中之一。Brewer Science晶圓級封裝材料事業部商務拓展副總監Dongshun Bai表示,公司在晶圓級封裝領域能夠提供臨時鍵合/解鍵合材料、重分佈層增層材料、晶圓級蝕刻保護和平坦化材料等。他指出,封裝技術從2D走向3D,功能、速度、帶寬、I/O數量需求都在不斷提高。在先進封裝材料需求方面,每一個客戶的需求都是獨特的,因此每一個應用都需要其特定的材料特性,不斷增長和多樣化的系統要求繼續推動各種新封裝形式和結構的發展,包括更小的外形尺寸,更輕、更薄、引腳更多、高速工藝、高可靠性、改進的熱管理性能、更低的成本等,在晶圓級封裝技術中,由於更薄的晶圓能帶來更好的性能表現、更好的散熱性能、外形尺寸縮微、功耗降低等特點,所以越來越受業界青睞。而這些要求也對半導體材料供應商提出了新挑戰,比如耐高溫、易分離不殘留、更寬的溫度範圍、耐化學性等。

Brewer Science:半導體工藝演進受限,先進封裝成焦點


在軟性混合電子類新興市場業務方面,隨著柔性電子設備的需求崛起,Brewer Science也將基於公司的材料學專長,根據客戶需求調整產品。

根據SEMI最新的數據,2018年全球半導體材料總產值達519億美元,改寫歷史新高紀錄,增長率達10.6%,其中大陸市場84.4億美元,成長11%,成為全球第3大市場。對此Brewer Science表示,2000年以來公司一直以完善的技術開發支持中國市場的增長,隨著中國市場和Brewer Science在半導體行業的發展,將通過擴大的材料技術組合,推動雙方的共同成長。(校對/ICE)


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