Toray開發高彈性率PI貼合材料,提升晶圓薄化均一性

 

刊登日期:2026/1/12
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日本Toray開發一項適用於高頻寬記憶體(HBM)等晶圓薄化工程的液態聚醯亞胺(PI)臨時貼合材料。最大特徵是將材料彈性率提升至既有產品的2.5倍,可避免薄化製程中臨時貼合層的移動或變形,使晶圓能以均一厚度進行薄化。新材料兼具雷射吸收與貼合功能,可作為單層型臨時貼合材料使用,且由於採用不含全氟/多氟烷基物質(PFAS-free)的設計,具有環境友善性。目前已展開樣品推廣,並計畫於2028年前實現量產化。
 
在先進封裝領域中,隨著晶圓以垂直方向堆疊的3D封裝加速發展,晶圓薄化工程變得不可或缺。雖然已使用液態或膠帶形式的臨時貼合材料,但既有較軟的材料在薄化過程容易發生貼合層位移,導致晶圓厚度出現不均的問題。Toray運用其材料設計技術,開發出彈性率達1.4 GPa的臨時貼合材料,同時在部分區域導入較柔軟的高分子結構,進而實現優異的貼合性與接著強度。相較於一般的壓克力或矽膠基材,PI具有更高的耐熱性,能在熱處理時抑制空洞產生。
 
透過使用新開發的材料,晶圓可實現高度均一的薄化,平坦度(TTV)可控制在1 μm以下。HBM堆疊層數逐漸從12層拓展至16層、20層,對低TTV的需求迅速提升,Toray希望藉由此次的新技術切入市場、改變競爭格局。由於HBM預期未來將採用晶圓直接貼合的混成鍵合(Hybrid Bonding)技術,促使晶圓厚度均一性的重要性進一步提高。
 
一般臨時貼合材料多由雷射剝離層與貼合層兩層組成。Toray的新材料因具高雷射吸收性,能將吸收功能整合於貼合層中,實現單層化設計。此外,新材料也同時具備PFAS-free與NMP-free等低環境負荷特性。
除了HBM之外,Toray亦計畫將新材料廣泛拓展至NAND快閃記憶體、功率半導體等具薄化需求的領域市場。

資料來源: https://chemicaldaily.com/archives/736351
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