美商3M公司堅持以創新有效的解決方案協助客戶成功完成使命的美商3M公司,宣布強化投資臺灣半導體產業,延伸45個技術平台的優勢,不但於楊梅「3M半導體創新中心」的應用實驗室提供3D IC封裝所需的晶圓暫時貼合(temporary wafer bonding)服務,也增設化學機械平坦化製程(Chemical Mechanical Planarization, CMP)的關鍵耗材–研磨墊整理器(Pad Conditioner)生產線,雙重加碼的生產服務,將可協助臺灣半導體產業大幅縮短生產與開發磨合的時程,在智慧型手機、平板電腦科技風潮下,更加鞏固全球創新領導地位。

隨著3C產品的潮流走向更輕薄短小,半導體的封裝技術也邁入直通矽晶穿孔(Through-Silicon Via)世代,為了滿足客戶在3D IC及晶圓薄化上的需求,3M在楊梅『半導體創新中心』的無塵室增添了3M 晶圓承載系統(Wafer Support System, WSS) 貼合及剝離機台,可同時提供8吋及12吋晶圓因3D封裝及晶圓薄化所需的暫時貼合解決方案(temporary wafer bonding),直接測試客戶端製程,滿足他們對於先進封裝技術的需求,並協助客戶評估測試3M WSS材料,包括3M UV固化型黏著劑 (Liquid UV-Curable Adhesive)與光熱轉換層(3M Light-To-Heat Conversion, LTHC )塗佈。

3D IC希望同時達到體積縮小、增加電源效能管理,並且滿足複雜的封裝設計,因此衍生許多技術上的瓶頸,需要創新且先進的材料與製程來解決問題,其中包括為了封裝高效能元件所需的超薄晶圓暫時貼合。3M創新的利用UV固化型黏著劑將晶圓貼合到玻璃載體,提供迅速固化以及完善貼合的支撐,使得極端薄化後的晶圓能夠承受後續密集的高溫及化學加工製程,完全保護晶圓正面的整體性,將製程風險降到最低。3M黏著劑與玻璃系統提供了絕佳的支撐,使得晶圓可以磨得更薄,因此具有更佳的省電、散熱效應。客戶製程完成後,3M利用獨特的LTHC塗佈來移除玻璃載具,並促使超薄晶圓上的UV固化型黏著劑可以在室溫中以低應力的方式直接剝離到捲帶載台(peel tape carrier)上,將超薄晶圓在製程中產生的外應力、翹曲(warpage)與後續製程風險都降到最低。相較於其它的解決方案將薄化後的晶圓暴露於高溫與高應力中,或是使用溶劑來釋出薄化晶圓,3M 獨一無二的WSS製程與材料解決方案更能協助客戶達成3D IC封裝的量產需求。

此外,由於客戶不同的製程需求,3M深知「客製化」對客戶的重要性,除了建構3M WSS貼合及剝離機台外,在楊梅的實驗室也擁有開發UV固化型黏著劑的設備與能力,在黏著劑的選用上,可以配合客戶需求,開發出最適合其製程的黏著劑,以滿足嚴苛的3D IC封裝製程需求。

為了強化晶圓製造良率關鍵製程:化學機械平坦化(CMP),3M於楊梅廠新增研磨墊整理器(Pad Conditioner)生產線,這條生產線的增設以及營運,讓台灣成為美國與新加坡之外的第三個生產據點,也使3M成為全球唯一同時擁有三個生產據點的研磨墊整理器(Pad conditioner)供應商,大幅降低了因天災等不可抗力因素所造成的斷貨風險,並且協助3M與客戶大幅縮短新產品開發時程,迅速供貨,在分秒必爭的半導體產業,提升客戶的競爭力!

化學機械平坦化(CMP)技術提供了半導體積體電路進入奈米級線路所需的平坦度,3M 研磨墊整理器(Pad conditioner) 擁有精準的矩陣式鑽石排列,可提供穩定的研磨速率,獨特的燒結(sintering)技術,讓因鑽石脫落而造成的晶圓刮傷報廢率降到最低。新增的生產線,配楊梅的實驗室,可以提供客制化的產品,幫助客戶調製最佳化製程參數,進而提高良率,降低成本。3M在1902年以研磨技術起家,研磨是45個核心技術平台中歷史悠久且深入的關鍵技術,針對化學機械平坦化製程,除了提供應傳統研磨液方式的研磨墊整理器,還有獨特創新的固定式研磨粒(SlurryFree™ Fixed Abrasives CMP)技術,針對不同的製程需求,提供全方位的解決方案!

半導體產業被譽為臺灣的兩兆產業,面對各類科技的需求以及崛起的競爭市場,如何縮短開發時程、降低製造成本、提高良率,成為超高值化產業,是半導體大廠的課題。3M憑藉創新技術平台,演化出先進的解決方案,與全球尖端客戶一同處理材料解決方案上的要求,勢必將為半導體製造業再掀風雲。

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