前言
从无人驾驶汽车精准避障，到ChatGPT与人对答如流，再到春晚舞台上人形机器人一招一式的灵动表现。这些令人惊叹的科技瞬间，其实都依赖于芯片在后台进行海量且高速的运算与数据交换。因此，为了让算力不断提升、数据传输更高效，芯片不得不向更高密度的堆叠和更复杂的封装结构演进。
为了实现这种堆叠与集成，晶圆往往被减薄至几十微米甚至更薄。但晶圆越薄越脆，加工和搬运风险也就急剧上升，轻微外力就可能导致弯曲或破裂，传统的夹持或搬运方式无法满足加工要求。这时，就必须引入一种“临时支撑”的方案——临时键合胶正是为此而生。
什么是临时键合胶
临时键合胶（Temporary Bonding Adhesive）是一种在半导体制造中用于提供临时支撑的关键辅助材料。
在芯片的多层堆叠或晶圆减薄等工艺中，超薄晶圆或芯片自身无法承受加工过程中的机械应力，临时键合胶就被用来将脆弱的芯片或晶圆暂时固定在一个坚固的载体上，防止其在后续加工中因机械应力而破碎或变形。当这些关键工艺完成后，它又能被安全、彻底地移除，且不会留下残留，不影响最终产品的性能。它就像芯片加工过程中的“临时保镖”，全程守护，功成身退。
临时键合胶在先进封装中的主要应用场景
·HBM堆叠：保证多层芯片对准与固定
HBM（高带宽内存）是为人工智能和高性能计算量身打造的“超级内存条”，它通过将数十层甚至上百层的存储芯片和逻辑芯片垂直堆叠起来，以获得极高的数据传输速度和密度。在HBM的堆叠过程中，每一层芯片都需要被精确地对准并暂时固定。临时键合胶在这里充当了“万能夹具”的角色，它不仅要牢固地粘附住上层芯片，还要在高温下保持稳定，以确保焊接工艺的顺利进行。
·2.5D/3D封装：支撑超薄晶圆减薄加工
2.5D封装技术是通过在一个硅中介层上集成多个不同功能的芯片，3D封装则是将芯片直接进行垂直堆叠，二者都需要对硅晶圆进行减薄，将其从数百微米减到几十微米甚至更薄，这个过程极易导致晶圆破碎。临时键合胶通过将晶圆“贴”在刚性载板上，为其提供稳定支撑，从而显著降低减薄过程中的碎片率，保障良品率。
·异质集成：缓冲不同材料之间的应力
异质集成技术是指将由不同材料（如硅、砷化镓、氮化镓等）制成的芯片集成在一起，以发挥各自的性能优势。然而，由于不同材料的热膨胀系数差异很大，在加工过程中容易产生巨大的内应力，导致分层或损坏。临时键合胶能够有效地吸收和缓冲这些热应力，为不同材质的芯片提供一个统一且稳定的加工平台，确保它们能被完美地集成在一起。
临时键合胶的材料特性
临时键合胶完成支撑任务后还要干净脱离，那具体是怎么分离的呢？这就要靠“解键合”技术了，下面我们来具体看看常见的几种解键合方式。
几种主要的解键合方式
主流分类：根据解键合的方式，临时键合胶主要分为四大类：
1. 热滑移型：通过加热使其粘性消失或软化，再施加一个平移力使晶圆与载体滑动分离。
2. 机械解键合：利用专门的机械装置和夹具，通过施加精确的机械力（如剥离力或剪切力）将两片晶圆或晶圆与载体物理分离开。这种方式对胶层的内聚强度有特定要求，适用于对热和激光敏感的工艺场景。
3. 化学药水溶解：利用特定的化学溶剂选择性地溶解键合胶层，实现分离。
4. 激光解键合型：使用激光束精确地照射胶层，使其吸收能量后分解，从而实现无接触、高精度的局部剥离。
目前，在12寸的先进封装厂中，激光解键合这种方式应用较为普遍。
临时键合胶的创新发展方向
·绿色解离：行业正在探索水基或生物可降解的解键合体系，以减少对环境有害的有机溶剂的使用。
·多功能集成：研究人员正在开发兼具导热、静电消散等功能的复合胶材。
·智能响应型：未来甚至可能出现通过电场等方式就能触发解键合的智能胶，实现更高精度的控制。
飞凯材料临时键合胶研发布局
针对目前半导体制造中临时键合工艺的应用，飞凯材料现已开发出包含键合胶、光敏胶、清洗液的整套临时键合解决方案，该方案支持热拆解、机械拆解以及激光拆解。飞凯材料提供的临时键合方案对基材有很好的吸附力,使用温度高达350°C，同时耐Fan-out、TSV工艺中的有机溶剂、酸、碱等化学药水，具有很好的稳定性和安全性。
凯材料临时键合胶产品
随着人工智能、自动驾驶等技术的不断普及，芯片对性能、功耗和集成度的要求也越来越高。临时键合胶在这一过程中发挥了关键作用：它支撑着超薄晶圆和复杂异质材料的加工，使先进封装技术得以顺利量产，同时降低破损率、提高良率，保障制造成本可控。在高端市场长期被少数厂商主导的背景下，国内企业加快研发，不仅推动了技术自主可控，也为整个半导体产业的发展提供了坚实支撑。虽然临时键合胶在最终芯片中“功成身退”，但正是它的存在，让高性能芯片能够安全、高效地走进我们的生活。
3月25-27日，飞凯材料将携临时键合解决方案出席SEMICON China 2026（展位号：N5馆 5651），届时欢迎行业伙伴莅临交流。
