韩国科斯泰系统接近完成三星高带宽存储器剥离设备国产化认证
韩国科斯达克上市企业科斯泰系统公司(Kostech System)——以半导体晶圆传输系统起家——正与三星电子就高带宽存储器(HBM)生产中使用的剥离设备(peel-off system)接近达成供货协议。此举若成功落地,将是韩国在临时键合-解键合(TBDB)设备领域实现本土化替代的重要突破,而这一细分市场长期由海外供应商主导。
据业界消息人士透露,科斯泰系统计划于今年6月在三星电子完成剥离设备的量产资质验证。该公司曾多次根据三星生产线要求对设备进行改进调整,导致认证周期较原计划有所延长。公司方面表示:"量产验证预计6月完成,部分进度调整源于客户要求对设备选项进行修改,但技术准备工作已全部就绪。"
认证历时八个月,突破海外设备垄断
科斯泰系统于去年10月向三星提供了该设备,用于生产评估,认证流程预计历时约八个月。相较而言,半导体后端设备的常规认证周期一般为六个月左右,此次适度延长主要源于三星定制化需求。2024年,双方围绕这款剥离设备正式启动联合评估项目(JEP)合作。
该剥离设备的核心功能,是在HBM制造所采用的临时键合-解键合工艺中,去除贴附于晶圆表面的临时键合膜(TBF)。所谓TBDB技术,是在制造过程中将含有电路结构的器件晶圆临时键合至载体晶圆上,待硅通孔(TSV)形成及刻蚀工序完成后,再将载体晶圆解键合剥离。近年来,TBDB工艺已成为提升制造良率与生产效率的关键环节,受到行业高度重视。
在这一细分市场,东京电子(Tokyo Electron)、EV集团(EV Group)以及苏斯微科(SUSS MicroTec)等海外企业长期占据主导地位,其中东京电子据信在韩国市场份额Zui大。科斯泰系统能够在此领域发力本土化,对韩国半导体产业链具有重要意义。
加热卡盘与自动接膜系统构成核心竞争力
科斯泰系统表示,其产品竞争力主要体现在加热卡盘与自动接膜更换系统两大技术特性上。加热卡盘在剥离过程中对晶圆进行均匀加热——由于临时键合膜具有较强黏性,若以纯机械方式强行剥离,极易对器件晶圆造成损伤;而施加热量可有效削弱黏合力,将剥离过程中的晶圆损伤降至Zui低。
自动接膜更换系统则持续为剥离工序供应所需的黏性薄膜卷,当耗材薄膜即将用尽时,系统自动完成新旧膜卷的连接切换,无需停机人工换卷,显著提升设备稼动率和生产效率。这一设计较传统设备需中断生产线手动更换的方式,在连续生产场景下优势突出。
量产验证后将向封测代工厂扩展供货
量产资质认证是设备质量测试的Zui终环节。完成三星认证后,科斯泰系统计划在启动TBDB设备供货的同时,进一步拓展客户群,目标包括艾克尔科技(Amkor Technology)、尼派斯(Nepes)及LB半导体(LB Semicon)等外包半导体封测(OSAT)企业。据业界估算,该设备单台价格约为15亿韩元(约合人民币780万元)。
"客户普遍倾向于选择已在市场上得到验证的设备,"公司相关人士表示,"在严苛的综合器件制造商处完成可靠性验证后,我们计划进一步向封测代工企业扩展供货。"与此同时,科斯泰系统还在研发面向HBM应用的升级版激光解键合系统,计划与剥离设备形成配套组合。
从HBM技术演进来看,此次设备国产化的背景颇为关键。HBM通过将多颗动态随机存取存储器(DRAM)芯片堆叠并以TSV技术互联而成。由于Zui终封装高度须符合电子元器件联合委员会(JEDEC)制定的标准,随着堆叠层数不断增加,晶圆厚度也须持续减薄。目前,晶圆厚度已从此前约50微米降至20微米以下。晶圆越薄,对翘曲、微裂纹及物理损伤越敏感,载体晶圆因此成为超薄晶圆在封装工艺中不可或缺的刚性支撑结构。正是这一技术趋势,使得TBDB设备的性能要求与国产化迫切性双双提升。