半导体键合设备行业研究：先进封装高密度互联推动键合技术发展，国产设备持续突破.pdf

半导体键合设备行业研究：先进封装高密度互联推动键合技术发展，国产设备持续突破。半导体封装技术不断发展，键合种类多元。键合（Bonding）是通过物理或化学的方法将两片表面光滑且洁净的 晶圆贴合在一起，以辅助半导体制造工艺或者形成具有特定功能的异质复合晶圆。键合技术有很多种，通常根 据晶圆的目标种类可划分为晶圆-晶圆键合（Wafer-to-Wafer，W2W）和芯片-晶圆键合（Die-to-Wafer，D2W）； 根据键合完成后是否需要解键合，又可分为临时键合（Temporary Bonding）和永久键合（Permanant Bonding）。

传统封装方式主要为引线键合，实现电气互联。传统封装需要依靠引线将晶圆与外界产生电气连接。将晶圆切 割为晶粒后，使晶粒贴合到相应的基板架上，再利用引线将晶片的接合焊盘与基板引脚相连，实现电气连接， 最后用外壳加以保护。2024年我国引线键合机进口市场空间约6.18亿美元，海外K&S（库力索法）、ASM为半 导体键合机龙头，国内奥特维等积极突破中。

先进封装追求高密度互联，热压键合、混合键合为未来趋势。后摩尔时代下封装追求更高的传输速度、更小的 芯片尺寸，键合技术经历了从最初通过引线框架到倒装（FC）、热压粘合（TCP）、扇出封装（Fan-out）、混 合封装（Hybrid Bonding）的演变，追求更快的互联速度。混合键合仅需要铜触点，能够实现更高密度互联，工 艺难点主要在于光滑度、清洁度和对准精度，先进HBM/NAND将陆续全面导入混合键合。根据BESI，2030年混 合键合设备需求有望达28亿欧元，约200亿人民币。

先进封装下晶圆变薄，临时键合&解键合应运而生。晶圆减薄工艺成为先进封装的核心工艺，超薄晶圆的诸多 优点直接推动3D堆叠层数提高。在一些先进的封装应用中，需要将晶圆减薄至10μm以下，晶圆减薄工艺需要引 入临时键合、解键合以提供机械支撑。