轉(zhuǎn)自： MEMS 2020年4月11日

                          微訪談：SET總經(jīng)理Pascal Metzger

           據(jù)麥姆斯咨詢介紹，芯片貼裝（Die attach）是半導(dǎo)體封裝工藝中的關(guān)鍵工序。幾乎各種應(yīng)用所需的芯片都需要這道工序，是影響封裝成本的關(guān)鍵一環(huán)?，F(xiàn)在，它正變得更具戰(zhàn)略意義。芯片貼裝設(shè)備可分為兩類：芯片鍵合設(shè)備和倒裝芯片（FC）鍵合設(shè)備。根據(jù)Yole此前發(fā)布的《芯片貼裝設(shè)備市場(chǎng)-2019版》報(bào)告，按設(shè)備類型細(xì)分，2018~2024年期間，倒裝芯片鍵合設(shè)備市場(chǎng)將以12%的復(fù)合年增長(zhǎng)率（CAGR）增長(zhǎng)，并在2024年達(dá)到2.9億美元的市場(chǎng)規(guī)模；芯片鍵合設(shè)備市場(chǎng)的復(fù)合年增長(zhǎng)率為5%，到2024年將達(dá)到10.9億美元。按應(yīng)用細(xì)分，用于堆疊式存儲(chǔ)器的鍵合設(shè)備市場(chǎng)增長(zhǎng)最快，2018~2024年期間的復(fù)合年增長(zhǎng)率達(dá)24%；其次是用于光電產(chǎn)品的鍵合設(shè)備市場(chǎng)，復(fù)合年增長(zhǎng)率為12%；而用于邏輯產(chǎn)品的鍵合設(shè)備市場(chǎng)的復(fù)合年增長(zhǎng)率為8%。

2018年和2024年芯片貼裝設(shè)備市場(chǎng)（按應(yīng)用細(xì)分）
數(shù)據(jù)來源：《芯片貼裝設(shè)備市場(chǎng)-2019版》

           半導(dǎo)體封裝及組裝設(shè)備產(chǎn)業(yè)正在整合，相關(guān)廠商通過并購(gòu)（M&A）使其設(shè)備多樣化，以支持不同的業(yè)務(wù)板塊和組裝工藝。

          Yole韓國(guó)分部的封裝、組裝和基板領(lǐng)域總監(jiān)兼首席分析師Santosh Kumar近日訪談了SET總經(jīng)理Pascal Metzger。通過雙方的交流，我們可以了解SET在這個(gè)充滿挑戰(zhàn)的行業(yè)中所面臨的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。

            Santosh Kumar：您好！請(qǐng)您簡(jiǎn)要介紹一下貴司及其產(chǎn)品和服務(wù)。

           Pascal Metzger：SET成立于1975年，總部位于法國(guó)，是全球領(lǐng)先的高精度倒裝芯片鍵合設(shè)備（芯片到芯片（C2C），以及芯片到晶圓（C2W））以及多功能納米壓印光刻（NIL）解決方案供應(yīng)商。SET在全球范圍內(nèi)的設(shè)備裝機(jī)量達(dá)到了350多臺(tái)，以其無與倫比的精度和倒裝芯片鍵合設(shè)備的靈活性而享譽(yù)全球。

          倒裝芯片鍵合設(shè)備生產(chǎn)線首次推出是在1981年，并在1997年成為了公司的主要研發(fā)焦點(diǎn)。從手動(dòng)加載到全自動(dòng)化，我們的鍵合設(shè)備覆蓋了各種各樣的鍵合應(yīng)用。

芯片貼裝設(shè)備市場(chǎng)按技術(shù)細(xì)分

           SK：芯片貼裝是集成電路（IC）封裝中的關(guān)鍵工藝，涵蓋了各種應(yīng)用中的所有器件。貴司芯片貼裝業(yè)務(wù)的重點(diǎn)市場(chǎng)有哪些？

           PM：顧名思義，“芯片貼裝”是指芯片的貼裝。我們的專長(zhǎng)是朝下的倒裝芯片鍵合，可以完全控制整個(gè)鍵合過程。我們還提供朝上的芯片鍵合和取放。SET不提供引線鍵合設(shè)備。

           SK：SET是光電子和硅光子芯片貼裝設(shè)備領(lǐng)域的主要廠商之一。從芯片貼裝的角度來看，光電子器件封裝及組裝的主要挑戰(zhàn)是什么？你們?nèi)绾螒?yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)？

             PM：光電子器件封裝及組裝所面臨的主要挑戰(zhàn)之一在于對(duì)準(zhǔn)/鍵合后的精度。在高速電信光纖網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域，傳輸信號(hào)的質(zhì)量是產(chǎn)品性能的一個(gè)關(guān)鍵因素。在將激光對(duì)準(zhǔn)到光纖核心時(shí)，任何大于1μm的偏差都會(huì)導(dǎo)致不可接受的信號(hào)損失。事實(shí)上SET能夠提供了非常適合這些市場(chǎng)的解決方案，特別是對(duì)于組裝精度要求小于1μm的應(yīng)用。

            這涉及幾個(gè)方面的挑戰(zhàn)：

          （1）客戶需要的最終精度；

          （2）組件的形狀和尺寸，以及因此的處理要求，例如，不能在敏感面上產(chǎn)生劃痕，光學(xué)敏感面上的任何劃痕或凹坑都會(huì)嚴(yán)重影響模塊的光傳輸；

            （3）對(duì)準(zhǔn)方法：標(biāo)準(zhǔn)的是調(diào)整對(duì)準(zhǔn)掩膜，或者對(duì)準(zhǔn)圖案的幾何形狀，例如激光器的脊型結(jié)構(gòu)。

             為了應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)，我們的設(shè)備提供了滿足客戶需求及其應(yīng)用的多種功能，例如用于處理的機(jī)臺(tái)，以及用于對(duì)準(zhǔn)的視覺系統(tǒng)等。亞微米級(jí)的鍵合后精度，以及對(duì)低粘力的實(shí)時(shí)控制，是實(shí)現(xiàn)這類高要求光學(xué)封裝及組裝的一大優(yōu)勢(shì)。

            SK：封裝及組裝成本仍然是光子器件總成本的大頭之一，請(qǐng)您談?wù)劰庾悠骷貏e是硅光子器件的封裝趨勢(shì)，面臨的問題主要有哪些？

            PM：不光是成本，還有生產(chǎn)。對(duì)于生產(chǎn)，客戶需要高吞吐量。此外，作為設(shè)備制造商，我們還必須考慮所要處理的組件，以確保高組裝效率，并提供客戶要求的封裝及組裝工藝。

            考慮到設(shè)備的采購(gòu)成本、維護(hù)、運(yùn)營(yíng)以及占地面積，我們還要為客戶維持較低的設(shè)備擁有成本。我們知道：封裝，之前是光子學(xué)領(lǐng)域不那么重視的部分，近年已經(jīng)逐漸成為最重要的考量之一。事實(shí)上，現(xiàn)在我們談?dòng)懙囊咽恰跋冗M(jìn)封裝”。

             SK：晶圓到晶圓（W2W）混合鍵合已經(jīng)在某些應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)，例如CMOS圖像傳感器（CIS）晶圓堆疊。但是，芯片到芯片（D2D）或芯片到晶圓（D2W）的混合鍵合仍處于開發(fā)階段，許多關(guān)鍵廠商都在努力中。SET在D2D/D2W混合鍵合設(shè)備方面現(xiàn)狀如何？從設(shè)備角度看，貴司面臨的主要挑戰(zhàn)是什么？如何應(yīng)對(duì)？

             PM：D2W混合鍵合的挑戰(zhàn)是工藝中的額外步驟，鑒于芯片的小尺寸，因而包括化學(xué)機(jī)械制備（CMP）在內(nèi)的芯片清潔/清潔度。去年，SET推出了NEO HB——世界上第一款專門用于D2W混合鍵合的倒裝芯片鍵合機(jī)。這項(xiàng)成果源于IRT Nanoelec硅光子學(xué)計(jì)劃，特別是與法國(guó)格勒諾布爾（Grenoble, France ）CEA-Leti團(tuán)隊(duì)的合作。

SET在2019年推出的NEO HB

            SK：5G應(yīng)用的大功率射頻（RF）器件在封裝方面有哪些主要挑戰(zhàn)？

            PM：5G需要非常高速的組件，以便能夠在很短的時(shí)間內(nèi)傳輸大量數(shù)據(jù)，如視頻和高清圖片。在組件層面，需要降低電氣連接的長(zhǎng)度，這意味著很小的互連間距。在組裝設(shè)備方面，它要求很高的焊后精度。由于5G的大規(guī)模市場(chǎng)應(yīng)用，因此，這也意味著這些RF組件的高吞吐量大批量生產(chǎn)?，F(xiàn)在，有一些設(shè)備制造商可以提供中等精度的非常快速的設(shè)備，也有一些制造商提供速度適中但精度極高的設(shè)備?，F(xiàn)在的挑戰(zhàn)，就是既要非常快又要非常精確！

            對(duì)于先進(jìn)衛(wèi)星系統(tǒng)的某些射頻應(yīng)用來說，越來越期待高精度對(duì)準(zhǔn)（芯片和基板之間 的精度要求亞微米）。RF器件采用的典型的金對(duì)金鍵合技術(shù)在高溫條件下需要非常大的力度，而這通常無法實(shí)現(xiàn)高精度。即使是在高溫和大力度的條件下，SET的倒裝芯片鍵合設(shè)備也能安全、輕松地處理脆性材料，同時(shí)，它還能增強(qiáng)對(duì)整個(gè)循環(huán)過程中力分布的控制，從而提高鍵合精度。通過高性能熱壓和調(diào)平能力，SET使高端射頻連接成為現(xiàn)實(shí)，其準(zhǔn)確度水平為射頻應(yīng)用設(shè)定了新的標(biāo)準(zhǔn)。

           SK：SET的UV-NIL機(jī)臺(tái)開發(fā)現(xiàn)狀如何？據(jù)悉貴司正就該技術(shù)與行業(yè)伙伴展開合作。請(qǐng)您簡(jiǎn)單介紹一下。

           PM：通過2000年代的歐洲NaPa和NapaNIL計(jì)劃，SET逐步開發(fā)了自己的專有技術(shù)，以及納米印刻步進(jìn)機(jī)NPS300，現(xiàn)在已經(jīng)出售給了許多研究中心。

            SK：芯片貼裝業(yè)務(wù)由少數(shù)幾家大公司主導(dǎo)。SET如何在這個(gè)競(jìng)爭(zhēng)激烈的市場(chǎng)中維持并加強(qiáng)市場(chǎng)地位，尤其是面對(duì)來自客戶的成本壓力時(shí)。

            PM：SET專注于高精度（微米以下）倒裝芯片鍵合設(shè)備。毫無疑問，我們?cè)谶@個(gè)精度水平具有一定優(yōu)勢(shì)，因?yàn)樵谀承?yīng)用中我們的鍵合后精度已經(jīng)達(dá)到了0.3 μm。我們還是大型組件組裝的全球領(lǐng)導(dǎo)者之一，例如圖像傳感器和航天組件。

            此外，我們?cè)诨旌湘I合技術(shù)方面也取得了進(jìn)展。作為研發(fā)設(shè)備的領(lǐng)導(dǎo)者，我們了解市場(chǎng)未來的需求。同時(shí)，我們也提供生產(chǎn)設(shè)備，例如用于混合鍵合的NEO HB和用于熱壓及回流工藝的ACCμRA Plus。

ACCμRA Plus

          SK：半導(dǎo)體封裝及組裝設(shè)備行業(yè)（包括芯片貼裝）正在進(jìn)行整合，相關(guān)廠商通過并購(gòu)（M&A）使其設(shè)備多樣化，以支持不同的業(yè)務(wù)板塊和組裝工藝。您預(yù)計(jì)這種趨勢(shì)未來會(huì)繼續(xù)嗎？它將如何影響SET的業(yè)務(wù)？

          PM：趨勢(shì)總是在變。SET非常清楚，即使資本投入非常高，但這個(gè)市場(chǎng)變化仍非常非常快。我們一直緊盯市場(chǎng)動(dòng)態(tài)，始終根據(jù)客戶不斷變化的需求調(diào)整我們的設(shè)備。

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