第十四届中国国际纳米技术产业博览会（简称“纳博会”）在万众瞩目中圆满落下了帷幕。这场全球纳米科技领域盛会，以1场主报告、13场分论坛、1场创新创业大赛，1场新产品发布会为主，汇聚了全球纳米科技领域的18位院士，450多位高校研究院所、上市公司、知名企业机构的顶级专家代表出席，分享专业报告476场，较往届增加132场，同比增长约33%，吸引9663位嘉宾参会听会。
值此盛会，芯师爷专访了国内数家MEMS产业链的优秀企业，特别推出专题报道。本文为芯师爷专访吾拾微电子（苏州）有限公司（以下简称：吾拾微）销售总监陈武鹏的实录。
吾拾微电子(苏州)有限公司是一家在半导体领域具有前瞻视野的创新型企业，专注于晶圆级键合解键合设备、键合胶及其配套材料的研发与销售，致力于为全球半导体客户提供一站式、高标准的系统解决方案，成功进入国内头部半导体企业的供应链体系。公司始终坚持自主研发，拥有一支近20年晶圆级键合解键合经验的研发团队，凭借对半导体技术的深刻理解和持续创新，推动公司在国内处于领先地位。
吾拾微电子先后荣获科技领军人才企业、国家级高新技术企业和专精特新中小企业等多项荣誉资质，且通过ISO9001质量认证，设备均符合SEMI S2等国际行业标准。
吾拾微电子将秉承“诚信、谦和、正直、担当”的核心价值观，不断提升自身的研发能力和技术水平，为全球半导体客户提供更加优质、高效的产品和服务，为推动中国半导体产业的持续发展和壮大贡献自己的力量。
半导体产业一直致力于追求更先进的工艺制程，从5nm到3nm，再到1nm，不断突破技术极限。但在量子隧穿效应之下，芯片想要实现极致的集成化和性能进化，2.5D与3D立体封装技术应运而生，在这个技术实现的过程当中，晶圆键合技术的应用非常关键。
键合主要指将两片表面清洁、原子级平整的同质或异质半导体材料经表面清洗和活化处理，在一定条件下直接结合，通过范德华力、分子力甚至原子力使两片半导体材料成为一体的技术。
在3D封装当中，晶圆尽可能薄是第一要素，因此在做晶圆级键合过程中，需要对每一层堆叠的晶圆做减薄处理，目前行业内都在往50微米到100微米的级别靠拢，甚至有一些企业在往更薄的级别努力。目前，存储器、逻辑器件、传感器和处理器、MEMS等不同类型的器件和软件的复杂集成，以及新材料和先进的芯片堆叠技术，都要基于3D集成技术，而这些都需要用到晶圆键合工艺。随着碳化硅产业的起步和发展，目前键合/解键合工艺涵盖了第一代、第二代、第三代半导体。
从封装过程看，可分为晶圆-晶圆键合和芯片-晶圆键合，从键合方式上来分类，晶圆键合分两种，第一种是永久性键合，晶片接合后，界面的原子受到外力的作用而产生反应形成共价键结合成一体，并使接合界面达到特定的键合强度；第二种是临时键合，借助粘结剂将晶片接合，也可作为临时键合，通过将器件晶圆固定在承载晶圆上，可为超薄器件晶圆提供足够的机械支撑，保证器件晶圆能够顺利安全地完成后续工艺制程，如光刻、刻蚀、钝化、溅射、电镀和回流焊。芯片键合工艺可分为传统和先进方法，传统方法采用芯片键合（Die Bonding）和引线键合（Wire Bonding），先进方法采用倒装芯片键合（Flip Chip Bonding）、混合键合（Hybrid Bonding）等技术。
3D堆叠、晶圆级等先进封装方案及键合工艺，是将大量单个模块集成一个复杂的系统，所以其中必然存在具有挑战性的组装问题。首先，为确保一致的机械和电气连接，需要对每个晶圆和分层进行元素平面化；第二，硅、金属、胶等材料有着不同的膨胀系数，需要在组装过程中充分控制应力和翘曲，确保最终封装的可靠连接；第三，组装涉及单个晶片、由单个晶片重构的晶片以及带有暴露的硅通孔的薄晶片的精确处理和对准，这对设备、工艺等的对准度、精度要求非常高。
临时键合更多考虑材料、设备、工艺方面的因素，不同材料和工艺组合，对于载片、键合胶、设备配置需求都有变化，在后续的解键合中，是采用激光照射、热滑移法，亦或是机械剥离法，都需要在键合之前考虑到，所以最大的难点是需要提供一整套解决方案，还需要充分考虑客户的供应要求及经济性。而永久键合则非常考验键合工艺的对准精度，处理步骤可能涉及晶片的正面和背面。例如，在完整的封装中，芯片可能会停留在TSV的顶部并通过TSV连接到再分布层，而有源层会面对面或面对面地结合到另一个芯片。
随着摩尔定律放缓，向第三维垂直方向发展的2.5D/3D先进封装接棒先进制程成为后摩尔时代主力军，因此键合步骤和键合设备价值量显著提升。目前行业应用场景在小尺寸的化合物半导体，如射频器件、光通讯芯片，由于需要在晶片背面进行工艺处理，所以对键合的需求比较大，而以氮化镓、碳化硅为代表的第三代半导体同样要用到大量键合与解键合工艺，且其大批量生产也要求设备更高的集成度、自动化和高稳定性。MEMS（微机电系统）、CMOS（图像传感器）、DRAM（动态随机存取内存）和NAND（计算机闪存）等领域的发展同样推动着晶圆键合行业的扩张。
目前行业产品迭代方向往大晶圆厚度减薄方向发展，如50微米到100微米的级别。在跟上市场趋势同时，吾拾微的产品将面向6英寸、8英寸和12英寸晶圆全面配套推广，为市场提供更加完善的解决方案。总的来看，目前全球晶圆键合设备生产商主要集中在EV Group、SUSS MicroTec、Tokyo Electron、TOK、Ayumi Industry、TAZMO等知名企业。这些企业凭借其在技术研发、产品质量、品牌影响力以及全球服务网络等方面的优势。
在半导体行业内国产化的推进，本土晶圆键合设备行业的发展势头也非常喜人，如机械臂、阀门、旋涂模块等关键模块都在国产替代中。
吾拾微从研究临时键合开始已有十多年时间，最开始时候国内这个细分赛道的参与者比较少，经过多年发展，吾拾微已经掌握了行业Know-How。从最初仅能提供手动或者半自动设备，下游客户仅仅愿意在个别特殊定制产品试用吾拾微产品，到目前能够提供国内比较顶尖的晶圆键合设备，这中间是与客户的不断磨合，以及吾拾微在技术、产品研发方面的坚持。当前吾拾微的产品和关键设备基于自主设计与制造，因为只有全栈式自研产品才能够更好的吃透行业、对客户的需求与工艺有更高的理解，形成顺畅的系统集成。
相较于海外大厂，在服务本土产业链方面，吾拾微有不少的优势。一方面，随着国际环境的变幻，海外大厂的产品供应往往存在不稳定的风险，对于个别机构和高效可能不供货，而吾拾微是本土企业，不存在国际外力导致的供应商风险；另一方面，需要用到晶圆键合的场景比较多，不同的企业可能会有不一样的需求，但海外大厂往往提供的是通用型设备，不一定会愿意为中小客户做定制化的设备或技术支持，而且产品价格相对较高，吾拾微深耕国内市场十余年，在技术支持和需求响应方面以客户为先，产品性能和经济性基本能满足需求。
这几年，吾拾微在半导体行业的国产化浪潮中受益良多，营业额、团队规模、厂房面积等都有着非常大幅度的增长，公司整体处于发展得快车道上。
