SE:通常BAW濾波器制造會(huì)用到沉積技術(shù)和調(diào)整(trimming)技術(shù)。您認(rèn)為鍵合和層轉(zhuǎn)移(layer transfer)技術(shù)是否對(duì)BAW濾波器市場(chǎng)具有吸引力?
EB:對(duì)于BAW濾波器,沉積絕對(duì)是提高整體性能的關(guān)鍵工藝,并且需要從襯底上轉(zhuǎn)移。當(dāng)前,晶圓鍵合是BAW濾波器封裝的一道工藝。壓電工程襯底鍵合的主要市場(chǎng)還是SAW濾波器。
CM:您對(duì)射頻濾波器的鍵合市場(chǎng)增長(zhǎng)情況持什么觀點(diǎn)?
EB:我們需要將用于封裝的鍵合市場(chǎng)和用于工程襯底的鍵合市場(chǎng)分開審視。受5G對(duì)射頻濾波器日益嚴(yán)格的規(guī)格要求所驅(qū)動(dòng),工程襯底鍵合市場(chǎng)將快速增長(zhǎng)。用于封裝的鍵合技術(shù)已經(jīng)非常完善,但對(duì)于BAW濾波器來講,鍵合技術(shù)還在持續(xù)發(fā)展中。
CM:請(qǐng)介紹現(xiàn)有的永久性鍵合技術(shù)以及未來的發(fā)展趨勢(shì)。
EB:工程襯底的直接鍵合和MEMS的金屬鍵合已經(jīng)在多個(gè)領(lǐng)域得到應(yīng)用?;旌湘I合是目前最熱門的技術(shù),因?yàn)樗粌H進(jìn)入了背照式CMOS圖像傳感器市場(chǎng),還以不同形式用于3D堆疊應(yīng)用。由于3D堆疊對(duì)混合鍵合的要求越來越嚴(yán)格,因此進(jìn)一步推動(dòng)了其研發(fā)進(jìn)展。
SE:熔融鍵合(fusion bonding)技術(shù)在CMOS圖像傳感器和MEMS行業(yè)中知名度很高。射頻濾波器對(duì)鍵合技術(shù)是否有特殊要求?射頻濾波器對(duì)鍵合界面有何技術(shù)規(guī)范?
EB:的確如您所說,CMOS圖像傳感器、MEMS和絕緣體上硅(SOI)晶圓的鍵合已經(jīng)批量生產(chǎn)十多年,EVG在某些領(lǐng)域的市場(chǎng)份額已經(jīng)超過90%,優(yōu)勢(shì)十分突出。雖然晶圓與晶圓之間的對(duì)準(zhǔn)對(duì)于CMOS圖像傳感器來說非常具有挑戰(zhàn)性,但對(duì)諸如SOI和SAW之類的工程襯底來講,對(duì)準(zhǔn)并非最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。但是,TF-SAW的問題在于其獨(dú)特的材料特性。壓電晶圓的各向異性熱膨脹是最大的挑戰(zhàn),因?yàn)槿廴阪I合界面需要在鍵合后進(jìn)行退火以提高強(qiáng)度。一般采用300℃的退火溫度,但常常會(huì)引起晶圓破裂。因此,在鍵合之前對(duì)襯底進(jìn)行等離子體活化改良,能大大降低鍵合鍵形成的溫度。
SE:SAW濾波器所用晶圓尺寸從4英寸到6英寸不等。EVG的鍵合設(shè)備是否可以兼容4英寸到6英寸的晶圓?
EB:EVG的設(shè)備設(shè)計(jì)理念是為客戶提供靈活性和創(chuàng)新能力。因此,讓設(shè)備具有可擴(kuò)展能力是可行的,我們的客戶可以在同一臺(tái)設(shè)備上運(yùn)行更大尺寸的晶圓。
SE:隨著LTE和5G手機(jī)中濾波器數(shù)量不斷增加,您是否希望鍵合設(shè)備過渡到8英寸?如果是,請(qǐng)預(yù)測(cè)發(fā)生的時(shí)間點(diǎn)。
EB:從設(shè)備的角度來看,我們所有的技術(shù)都是成熟的,并已證明在12英寸晶圓的批量生產(chǎn)能力。SAW濾波器要增加其晶圓尺寸,面臨兩個(gè)主要問題,一是是否有合適的大尺寸晶圓,第二是與其它材料的熱膨脹系數(shù)不匹配,這目前限制采用6英寸晶圓的主要因素。預(yù)計(jì)首批8英寸壓電晶圓將在2023年前實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)。另一方面,BAW器件沉積在硅晶圓上,其尺寸顯然不是障礙,許多濾波器廠商都采用8英寸晶圓。