1、先進封裝提升晶圓減薄機需求
2024年上半年，全球半導(dǎo)體呈現(xiàn)回暖態(tài)勢，隨著AI和HPC的快速發(fā)展，對芯片性能和功耗的要求不斷提高，Chiplet和2.5D/3D推動HBM等先進技術(shù)成為主要方向，減薄設(shè)備是芯片堆疊技術(shù)、先進封裝技術(shù)的關(guān)鍵核心設(shè)備，未來應(yīng)用廣泛。
 

（資料來源：中為咨詢、3M、彬復(fù)資本、華金證券研究所）

晶圓減薄機是利用摩擦學(xué)原理，實現(xiàn)晶圓減薄工藝以達到封裝工藝要求的關(guān)鍵設(shè)備。晶圓減薄工藝的作用是對已完成功能的晶圓（主要是硅晶片）的背面基體材料進行磨削，去掉一定厚度的材料，以便滿足后續(xù)封裝工藝的要求以及芯片的物理強度、散熱性和尺寸要求。根據(jù)電子工程專輯及艾邦半導(dǎo)體網(wǎng)資料顯示，6寸/8寸/12寸的晶圓厚度分別為625、725、775μm，在晶圓中總厚度90%以上的襯底材料是為了保證晶圓在制造、測試和運送中有足夠的強度。隨著3D封裝應(yīng)用逐漸增多，要求晶圓厚度減薄至50-100μm甚至50μm以下，以實現(xiàn)更好的散熱效果和高密度封裝，這將顯著增加對減薄設(shè)備的品質(zhì)需求。

全球減薄機市場高度集中，國產(chǎn)替代正在路上。根據(jù)YH Research（恒州誠思）資料顯示，中國減薄機市場占據(jù)全球約51%的市場份額，為全球最主要的消費市場之一，且增速高于全球。但減薄機復(fù)雜程度高、技術(shù)攻關(guān)難度大、市場準入門檻高，長期被國外廠商高度壟斷。全球市場上的主要減薄機生產(chǎn)商包括日本DISCO（迪斯科）、日本TOKYO SEIMITSU（東京精密）、日本KOYO SEIKO（光洋精工）、德國G&N（紐倫堡精密機械）等。根據(jù)未來半導(dǎo)體網(wǎng)資料顯示，全球前三廠商占有85%的市場份額。其中日本DISCO與TOKYO SEIMITSU以出色的產(chǎn)品性能和滿意的服務(wù)在行業(yè)中享有盛譽，2022年兩家企業(yè)合計市占比已超65%，市場集中度較高。

2、減薄拋光一體機設(shè)備擁有廣闊空間

 
（減薄工藝中采用研磨拋光等摩擦學(xué)原理）

晶圓減薄方法包括機械研磨、化學(xué)機械平坦化(CMP)、濕法蝕刻以及大氣下游等離子體 (ADP)和干法化學(xué)蝕刻(DCE)。兩種最常見的晶圓減薄方法是傳統(tǒng)研磨/磨削和CMP，磨削是目前晶圓背面減薄的最傳統(tǒng)的機械工藝，其基本原理是通過旋轉(zhuǎn)的金剛砂輪對晶圓背面進行磨削，金剛砂輪基材通常有陶瓷、環(huán)氧樹脂；CMP是使用研磨化學(xué)漿料和拋光墊進行材料去除，可以壓平晶圓并平整表面上的不規(guī)則形貌，從而提供比機械研磨更好的平坦化效果。

減薄拋光一體機設(shè)備擁有廣闊空間。TSV（硅通孔）要求晶圓減薄至50μm甚至更薄，要使硅孔底部的銅暴露出來，為下一步的互連做準備。然而在＜50μm這個厚度上，晶圓很難容忍減薄過程中的磨削對晶圓的損傷及內(nèi)在應(yīng)力，其剛性也難以使晶圓保持原有的平整狀態(tài)，同時后續(xù)工藝的晶圓傳遞、搬送也遇到了很大的問題。目前業(yè)界的主流解決方案是采用一體機的思路，將晶圓的磨削、拋光、保護膜去除、劃片膜粘貼等工序集合在一臺設(shè)備內(nèi)，晶圓從磨片一直到粘貼劃片膜為止始終被吸在真空吸盤上，始終保持平整狀態(tài)，從而解決了搬送的難題。

3、隱冠解決方案及特點

隱冠半導(dǎo)體可提供兼容6/8/12英寸晶圓的運動平臺解決方案，還可提供減薄拋光一體機需要的多軸運動系統(tǒng)。XY軸雙向重復(fù)精度達±0.5μm，Z軸雙向重復(fù)精度高達±0.2μm，T軸雙向重復(fù)精度達±2arcsec。全局平面度、直線度可達微米級。隱冠半導(dǎo)體擁有覆蓋全國主要城市的售后團隊，為您提供全方位的技術(shù)支持。

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