作者：Kim Arnold,  Brewer Science先进封装业务部门执行总监

随着封装尺寸持续不断地越缩越小以能更好地嵌入移动电子设备中，晶圆级封装（WLP）的发展也不断加快。由于受消费类电子的驱动，芯片的尺寸在不断地减小，对于能提供更大带宽和更多引脚数量的最新封装设计的需求也在不断增加。尤其在中国，根据Statista的数据，中国电子市场的营收一马当先（接近2018年美国电子市场的两倍）。增长最快速的主要市场包括5G、移动计算、人工智能、工业4.0及智能汽车——这些市场在中国都获得了最大的增长。

倒装芯片（flip-chip）一直是主流的WLP工艺，但新的工艺也已经开发出以满足更高密度的应用。具体的例子包括扇出型晶圆级封装（FOWLP）、扇入式晶圆级芯片级封装（FI-WLCSP），采用中介层技术的2.5D集成，以及采用硅通孔互连的3D-IC集成。

这些较新的WLP技术主要因在生产过程中需机械支持的薄晶圆工艺的发展而应运而生。临时键合/解键合（TB/DB）已经被应用于处理和开发这些晶圆的广泛且可靠的方式，通常涉及两个步骤。首先，一个聚合材料用于将一个设备晶圆临时粘合至一个刚性载体晶圆上。键合材料和载体晶圆为设备晶圆打薄（背面研磨）时提供机械支撑，接下来的背面工艺步骤包括沉积、干湿蚀刻、电镀和清洗。其次，在工艺完成后，通常采用激光或机械解键合将设备晶圆从载体晶圆上剥离。

由于生产商需要高温工艺来辅助热耗散以提升性能，对于超薄晶圆的需求一直在增长。为了迎合这种需求，Brewer Science发明了一个创新的键合/解键合方法——最近发布的首个完整、双层的系统，用于产品晶圆的临时键合和解键合。最新的系统主要开发用于生产功率器件、存储器和采用先芯片扇出技术的设备，所有这些设备都对温度、功耗和性能有严格的要求。

双层键合技术采用了两种材料：一层为热塑性键合层，契合设备晶圆的外形，以及一个固化层，用于载体上，可保证在低应力下更好键合，无熔体流动后固化现象。两个层一起不会发生混合或化学反应，可提供键合材料不移动的机械稳定性以及高达400摄氏度的热稳定性。该系统可使用机械或激光方式进行解键合，设备制造商可根据其严苛要求进行灵活选择使用哪一种解键合方式。

这个更快、更主流的工艺拥有巨大的发展潜力，可以帮助更快将产品推向市场以及使手持电子产品更具功能性，同时为我们预见在未来不断快速发展的其他市场提供解决方案。

Brewer Science双层键合系统的特性