Tokyo Electron（TEL）日前宣布，TEL九州（晶圓鍵合機/解鍵合機的開發(fā)和制造基地）的開發(fā)團隊成功研發(fā)了一款激光剝離技術。這項新技術，使用激光把永久粘合的兩片硅晶圓，分離為上層的硅襯底和下層的集成電路襯底，將為采用永久性晶圓鍵合技術的先進半導體器件的三維封裝的創(chuàng)新發(fā)展注入新動能。

數(shù)字社會的蓬勃發(fā)展，承載了人類對半導體更高性能的期望。除了通過微縮工藝提高芯片集成度外，下一代半導體還將采用晶圓到晶圓永久鍵合技術進行三維封裝。在目前的晶圓永久鍵合工藝中，采用先將表面帶有集成電路的兩片硅晶圓永久鍵合后，通過研磨加工技術，削薄并去除上層硅晶圓的方法完成。然而，隨著先進半導體器件的堆疊層增加，人們擔心研磨工藝中的應力、研磨工藝后的薄膜脫離以及邊緣修整區(qū)域的擴大（硅晶圓上有效芯片數(shù)量減少）會導致成品率降低問題，因此需要尋求基于不同于研磨工藝的方法，實現(xiàn)技術創(chuàng)新。

通過TEL激光剝離技術去除上層硅晶圓的方式，簡化并取代現(xiàn)有的采用研磨加工技術的減薄過程中晶圓背面研磨、拋光和濕法蝕刻等多道工序步驟，突破性地解決了現(xiàn)有減薄工藝的良率問題。

與傳統(tǒng)研磨工藝相比，激光剝離過程不再需要研磨過程中所需的去離子水（去離子水的用量減少90%以上），同時廢水量排放也可大幅減少，有助于減輕環(huán)境負荷。與此同時，TEL目前仍在深入開發(fā)此項技術，對通過激光剝離技術分離出的上層硅襯底進行適當處理以實現(xiàn)再利用，大幅減少晶圓制造過程中的二氧化碳排放。

圖：晶圓永久鍵合工藝技術（傳統(tǒng)工藝與使用TEL激光剝離技術后的比較）

文章來源：TOKYO ELECTRON，光纖激光

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