《薄晶圓加工和切割設備市場-2016版》

Thin Wafer Processing and Dicing Equipment Market

對更薄晶圓和更小晶片的強勁需求將驅動晶圓切割（劃片）技術發展。

對薄晶圓的需求正強勁增長

受智慧型手機、智慧卡和堆疊封裝等消費類應用驅動，近年來對薄晶圓的需求日益增長。

據估算，2015年，用於MEMS器件、CMOS圖像傳感器、應用矽通孔（TSV）技術的存儲器和邏輯器件 以及功率器件的薄晶圓數量超過了1650萬片，這個數量相當於8英寸晶圓投入總片數（wafer starts per year, WSPY）。

這些薄晶圓主要貢獻於CMOS圖片傳感器，其次是功率器件。

2015年到2020年期間，薄晶圓的複合年增長率預計為14%，預計到2020年，薄晶圓的數量將達到峰值的3200萬片，相當於2020年8英寸晶圓投入總片數。

更薄的晶圓能夠帶來眾多好處，包括超薄的封裝，以及由此帶來更小的尺寸外形，還包括改善的電氣性能和更好的散熱性能。

某些應用，如存儲器和功率器件，它們的微型化朝著更小的尺寸、更高的性能以及更低的成本方向發展，這些應用的薄晶圓厚度小於100µm或甚至小於50µm。

本報告按厚度和應用分析預測了薄晶圓的需求數量。

同時也包括按晶圓尺寸分析預測了晶圓減薄所使用的設備數量，以及影響上述應用的技術要點分析。

薄晶圓的需求增長迅猛

薄晶圓正催生磨削、化學機械拋光以及濕法/干法蝕刻設備產業的市場增長

現階段，最常規的半導體應用減薄工藝為磨削，所減薄晶圓的平均起始厚度為750μm到120µm。

然而，厚度低於100 μm的矽晶圓會變得非常柔軟有彈性，受迫於大批量加工製造的壓力，僅僅憑藉標準的磨削方法將厚度小於100 µm的矽晶圓進一步減薄，是非常具有挑戰性的。

不同厚度的晶圓減薄所面臨的技術問題

存儲器和邏輯器件等領域需要額外的減薄步驟，如運用化學機械拋光（CMP）來消除由標準化磨削加工所引起的晶圓微開裂和邊緣崩裂。

背照式CMOS圖像傳感器是唯一使用濕法/干法蝕刻處理和化學機械拋光（CMP）的應用，因為背照式CMOS圖像傳感器需要最多步驟的背面磨削工藝來確保最好的晶片質量。

TAIKO工藝是由迪思科科技有限公司（以下簡稱DISCO）開發的新型晶圓背面磨削技術。

這是功率器件應用的最重要的減薄工藝之一，可用於650V-1200V IGBTs器件和40V-100V MOSFETs器件的背面金屬化層的減薄。

TAIKO工藝已經應用到英飛凌和意法半導體等功率器件主要製造商的大批量生產中。

本報告提供了需要薄晶圓加工的存儲器、邏輯器件、MEMS、RFID、CMOS圖像傳感器和功率器件等應用的詳細分析。

報告還按晶圓尺寸、市場營收以及上述應用所需的減薄設備類型，對若干減薄處理應用的設備進行了詳細分析。

不同應用所要求的晶圓厚度

市場對更薄的晶圓和性能更強勁的晶片的需求增長，驅動晶圓切割（劃片）技術發展

2015年，晶圓切割（劃片）設備市場規模為1億美元，預計2020-2021年，該市場的市場規模將翻倍。

但是，薄晶圓加工對晶圓切割設備的濃厚興趣同時也為該行業帶來許多新的挑戰，如晶片斷裂、破片、晶片強度低、其它待處理問題和切割破損。

最常用的運用於存儲器、邏輯器件、MEMS、RFID和功率器件的切割技術是機械切割，也被稱為刀片切割。

然而，市場普遍要求更薄的晶圓和更小的器件，使我們關注到市場對替代切割技術的應用趨勢，這些替代技術包括隱形切割和基於深反應離子蝕刻技術的等離子切割。

主要晶圓切割技術

存儲器主要依賴於刀片和雷射切割的結合來分割複雜的堆棧。

因為金屬密度高，頂層只使用刀片分割將導致脫層問題。

然而，即使結合雷射切割也很難安全地分割50µm的薄晶圓，這給了等離子切割「可乘之機」。

在MEMS器件領域，刀片切割主要運用於ASIC、封蓋和MEMS傳感器的分割。

然而，切割工藝流程中的晶圓暴露，可能會污染傳感器並破壞敏感的MEMS結構，比如MEMS麥克風的切割，在這種情況下，大批量生產已經開始應用隱形切割來避免上述問題。

等離子切割如今也應用於MEMS器件和RFID的小批量生產，來降低晶片過於脆弱的問題，從而增強晶片強度，增加每片晶圓的晶片數量，最終降低設備所有者的整體成本。

受益於刀片切割產品，DISCO在切割設備市場處於領先地位，緊隨其後的是東京精密公司（Accretech），東京精密則在隱形切割市場占據主導地位。

然而，它們的市場地位可能面臨著已經開發出等離子切割設備的Plasma Therm、Orbotech/ SPTS和松下（Panasonic）的挑戰。

這一具有前景的技術將在半導體領域快速增長，並有可能重塑切割市場格局。

以功能需求為基準，本報告綜合概述了幾大應用領域所使用的關鍵切割技術，這些應用領域包括存儲器、邏輯器件、MEMS器件、RFID、CMOS圖像傳感器和功率器件。

此外，報告還分別按晶圓尺寸、應用類型和切割技術，對若干切割設備進行了詳細分析。

報告描述了相關的技術突破和製造工藝流程。

對上述應用中都使用的特定切割設備，還進行了重點分析。

全球晶圓切割設備主要供應商

報告詳細分析了市場競爭趨勢，並提供切割市場主要設備和材料供應商的競爭格局和競爭力分析。

受市場對更薄晶圓和更強勁晶片的需求增長驅動，切割技術正在發生演變-2015年狀況

報告目錄：

Introduction, Definitions & Methodology

> Glossary

> Companies Cited in this Report

> Definitions, Limitations and Methodology

> Who Should be Interested in this Report?

Executive Summary

> 2015-2021 Forecasts Breakdown by application

- Dicing equipment market forecasts provided both in $M, Munits with associated growth rates

- Volume shipment by application: memory, logic, Power devices, MEMS

- Volume shipment by technology

> Major suppliers positioning by technology and application

Thinning equipment

> Geographical map of the players

> Major supplier positioning

> Technology overview: Grinding, Grinding plus CMP, Wet/Dry, TAIKO

- Current thinning technologies used

- Future or potential technologies used

- Current Status

- Technical specification required

- Challenges

- Unmet Needs by process step

- Technology Trends

- 2015– 2021 Market Forecast in $M and units

- Equipment suppliers involved in thinning

- Market Share of the key thinning suppliers in 2015

Dicing equipment

> Geographical map of the players

> Major supplier positioning

> Technology overview: Blade dicing, laser ablation, stealth dicing, plasma dicing

> Equipment for Logic and memory with TSV

- Current dicing technologies used

- Future or potential technologies used

- Current Status

- Technical specification required

- Challenges

- Unmet Needs by process step

- Technology Trends

- 2015– 2021 Market Forecast in $M and units

- Equipment suppliers involved in dicing

- Market Share of the key dicing suppliers in 2015

Conclusion

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