Tokyo Electron（TEL）日前宣布，TEL九州（晶圆键合机/解键合机的开发和制造基地）的开发团队成功研发了一款激光剥离技术。这项新技术，使用激光把永久粘合的两片硅晶圆，分离为上层的硅衬底和下层的集成电路衬底，将为采用永久性晶圆键合技术的先进半导体器件的三维封装的创新发展注入新动能。

数字社会的蓬勃发展，承载了人类对半导体更高性能的期望。除了通过微缩工艺提高芯片集成度外，下一代半导体还将采用晶圆到晶圆永久键合技术进行三维封装。在目前的晶圆永久键合工艺中，采用先将表面带有集成电路的两片硅晶圆永久键合后，通过研磨加工技术，削薄并去除上层硅晶圆的方法完成。然而，随着先进半导体器件的堆叠层增加，人们担心研磨工艺中的应力、研磨工艺后的薄膜脱离以及边缘修整区域的扩大（硅晶圆上有效芯片数量减少）会导致成品率降低问题，因此需要寻求基于不同于研磨工艺的方法，实现技术创新。

通过TEL激光剥离技术去除上层硅晶圆的方式，简化并取代现有的采用研磨加工技术的减薄过程中晶圆背面研磨、抛光和湿法蚀刻等多道工序步骤，突破性地解决了现有减薄工艺的良率问题。

与传统研磨工艺相比，激光剥离过程不再需要研磨过程中所需的去离子水（去离子水的用量减少90%以上），同时废水量排放也可大幅减少，有助于减轻环境负荷。与此同时，TEL目前仍在深入开发此项技术，对通过激光剥离技术分离出的上层硅衬底进行适当处理以实现再利用，大幅减少晶圆制造过程中的二氧化碳排放。

图：晶圆永久键合工艺技术（传统工艺与使用TEL激光剥离技术后的比较）

文章来源：TOKYO ELECTRON，光纤激光

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