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TBDB臨時鍵合解鍵合

更新 2026-05-24

定義

TBDB(Temporary Bonding and Debonding,臨時鍵合與解鍵合)是先進封裝的支撐性製程。晶圓薄化前,先用臨時鍵合膠(TBM)黏合至玻璃或矽承載板(Carrier)提供物理支撐;背面減薄、TSV、RDL 等高溫製程完成後,再以 UV/雷射穿透承載板使釋放層光化學分解,將晶圓無損傷分離。

TBDB 是 CoWoS、HBM 多層堆疊、FOPLP 面板級封裝等先進封裝量產的必要前製程。

圖解

flowchart TB
    A[正面電路晶圓] --> B[塗佈 TBM 臨時鍵合膠]
    B --> C[壓合至玻璃/矽承載板]
    C --> D[高溫製程:背面減薄 / TSV / RDL]
    D --> E[UV / 雷射穿透承載板]
    E --> F[釋放層光化學分解]
    F --> G[晶圓與承載板無損分離]
    G --> H[殘膠清洗後送下一製程]
    H --> I[混合鍵合 / 堆疊接合]

圖說:TBDB 以「借支撐、還乾淨」邏輯讓超薄晶圓(30-50µm)通過高溫製程;分離後需達零殘膠,是混合鍵合的必要前置步驟。

技術原理

三大物理關鍵

平坦(TTV 控制):臨時鍵合膠塗佈後,全面積總厚度變異(TTV)需控制在 ≤ 1-2µm 以內。膠層不均會造成背面 CMP 減薄時各區域深度不一,導致局部過薄或殘厚。

耐高溫鍵合(TBM 材料矛盾特性):製程中 TBM 需耐受 250-300°C 高溫、強酸強鹼,不能冒泡、位移或熔化;但解鍵合時,其中的雷射釋放層(Laser Release Layer)必須在毫秒內完成光化學分解(ablation),使晶圓能輕易與承載板分離。

零殘膠清洗:解鍵合後晶圓表面需達零殘膠,才能進入後續混合鍵合或再佈線製程。

與混合鍵合的關係

TBDB 是混合鍵合的物理前奏:超薄晶圓在解鍵合、清洗後進入 Cu-Cu 直接接合。沒有 TBDB 的支撐,超薄晶圓無法完成前製程。

關鍵參數 / 判斷指標

指標 意義 觀察重點
TTV(總厚度變異) 膠層均勻度 ≤ 1-2µm;決定減薄後晶圓厚度均勻性
TBM 耐熱性 製程中物理穩定 250-300°C 耐受,不冒泡不位移
雷射釋放效率 解鍵合完整性 毫秒完成,不損傷晶圓表面
殘膠率 清洗後潔淨度 影響後續混合鍵合接合品質
大面積均勻度 FOPLP 方形基板 面積越大翹曲風險越高

技術瓶頸 / 風險

  • 大面積方形基板(FOPLP)的翹曲(Warpage)比 12 吋圓晶圓更難控制,TBM 配方與設備壓合精度要求更高。
  • TBM 需同時滿足高溫穩定與快速雷射釋放兩個矛盾特性,配方研發難度高。
  • 解鍵合後殘膠清洗不完全會直接影響混合鍵合良率。

關鍵廠商

環節 廠商 角色
TBDB 機台 辛耘(3583) CoWoS TBDB 鍵合/解鍵合設備供應商
乾製程 / 去殘膠 6937_天虹(市) Mechanical De-bonding 機台、電漿去殘膠(Descum)
TBM 臨時鍵合膠 5234_達興材料(市) 液態 TBM 與雷射釋放層 LRL(方向性,待法說確認)
BG Tape / 抗翹曲膜 / TBDB FILM 3595_山太士(興) 背面研磨保護膠帶、FOPLP Balance Film;TBDB FILM(貼合式暫時接著膠膜)2026E 推出
TBM(國際) 3M、Brewer Science 傳統 TBM 材料市場主導廠商

解鍵合四大路線比較(Brewer Science 白皮書,2026-07-10 補充)

方法 產能 耐熱 可處理晶圓厚度 定位
化學釋放(溶劑浴) 25 片/批 ≤200°C ~100µm 低資本投入、低產出
熱滑移(thermal slide) 15 片/時 ≤250°C ~50µm 成熟製程
機械剝離 20 片/時 ≤400°C ~30µm 低成本、應力較大
雷射釋放 50 片/時 ≤400°C ~10µm 高階 AI 封裝主流:非接觸、近零應力

雷射解鍵合以產能與極薄晶圓能力勝出,成為 CoWoS / HBM4 / FOPLP 高價值封裝首選;機械式適用於重視設備成本、對應力容忍較高的量產線。TBM 疊層 TTV 需 <5%(HBM/3D-IC 堆疊對位要求)。

市場格局(agy web 搜尋 2026-07-10)

  • 設備:EVG 全球市佔約 32%、SUSS 約 21%;Tazmo 主打全乾式+自動去殘膠(與 3M WSS 搭配);辛耘(3583) 自製 TBDB 機台為台積電 CoWoS 主力,訂單能見度達 2028–2029。
  • 材料:3M(WSS 系統)、Brewer Science(BrewerBOND,耐 300°C+)、TOK(ZeroNewton)為國際三強;5234_達興材料(市) LRL 雷射離型層+鍵合材耐 300°C+,與晶圓代工龍頭 JDP 中,半導體材料佔比 2026 朝 25%+。
  • 玻璃載板(carrier,非玻璃芯基板):Corning、SCHOTT、AGC 寡佔,NEG/HOYA 等跟隨。

應用場景

  • CoWoS:中介層製程中晶圓薄化的必要支撐步驟。
  • HBM 多層堆疊:每層 DRAM 晶圓減薄均需 TBDB 支撐;層數越多,TBDB 循環次數相應增加。
  • FOPLP 面板級封裝:大面積方形基板翹曲控制,TBDB 是核心解決方案。
  • 混合鍵合前製程:超薄晶圓(30-50µm)進入 hybrid bonding 的必要前置步驟。

相關技術

投資觀察 / 台股映射

  • 辛耘(3583):CoWoS TBDB 設備直接受惠者,EVG 代理與自製設備並行。
  • 6937_天虹(市):TBDB 乾製程設備(Descum、Mechanical De-bonding),FOPLP + CPO 雙驅動。
  • 5234_達興材料(市):PSPI 核心業務外,TBM 臨時鍵合膠為方向性成長(待法說確認)。
  • 3595_山太士(興):BG Tape + FOPLP Balance Film,TBDB 材料的玻璃基板純增量受惠者。

量增邏輯

CoWoS 月產能擴增 × HBM 層數提升,雙軸推動 TBDB 製程次數與耗材用量(thesis,中信心)。

來源

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