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Debond對先進製程為何重要？原理、技術種類、應用情境一次解析
Debond是什麼？為何先進製程如此講究TBDB？本文將說明Temporary bond和Debonding的定義、流程和常見技術，並介紹Debond半導體產業的應用方式。您在物色先進製程的Debond材料嗎？推薦台灣積水化學！
| 目錄： |
| 一、Debonding 是什麼？4 種重點 Debond 技術介紹 （一）Temporary Bond 是什麼？Debonding（解鍵合）又是什麼？ |
一、Debonding 是什麼？4 種重點 Debond 技術介紹
在晶圓製造過程中，為避免晶圓在加工步驟中造成損傷，業界常採用 Temporary Bonding 和Debonding 技術來解決相關疑難。以下便為您詳細介紹 Temporary Bonding 和 Debonding 的定義和流程，以及 4 種常見 Debond 技術的原理與優缺點。
（一）Temporary Bond 是什麼？Debonding（解鍵合）又是什麼？
在先進半導體製程中，晶圓需要經過研磨、薄化、 3D IC 封裝等複雜的工序，才能變成尺寸恰當、性能齊全的晶片。然而，這些工序都牽涉到對於晶圓的細密處理，存在一定的受損風險，為了降低發生意外的機率，會先將晶圓透過特殊黏著劑固定在「臨時載板」上再進行處理，這個過程就是「暫時性貼合」（Temporary Bonding）。
而當完成關鍵製程後，需將晶圓安全、完整地取下，這個「去除臨時載板」的步驟則被稱為 Debonding（解鍵合）。由於晶圓非常脆弱，未能完全去除的黏著劑又會影響晶圓的良率，因此 Debond 的技術相當關鍵，必須確保晶圓能完整剝除，以進入後續封裝或測試流程。
Temporary Bonding 和 Debonding 這 2 個息息相關的步驟，在半導體產業中也可合稱為「TBDB」，是晶圓加工中必不可少的重點工序。
（二）4 大 Debond 技術說明與比較
目前業界常見的 Debond 技術主要有以下幾種，每種方式都需要配合使用特定的膠帶或黏著劑，且各有優勢與限制：
1. 雷射剝離（Laser Debond）
當要去除雷射剝離專用膠帶時，只需利用 UV 雷射能量精準作用在界面，就能在膠帶和被黏著物之間產生氣體，瞬間分解黏著層。這種 Debond 技術適合超薄晶圓，速度快、應力小，雖然設備成本相對高，但對於許多精密製程來說是 Debond 的首選方式。
2. 熱剝離（Thermal Debond）
和雷射剝離類似，熱剝離也有著專用的膠帶和黏著劑，它們在常溫下能保持黏性，當要實行 Debond 時，可透過加熱讓黏著劑軟化或分解，使黏性迅速下降，此時便能輕輕地分離晶圓與載板。這項技術難度低，不過缺點是被黏著物需要耐高溫，晶圓和載板也有一定的風險因熱力而受損。
3. 機械剝離（Mechanical Debond）
機械剝離顧名思義，就是指以一般物理方式剝離晶圓與載板，常見於大批量製程。優點是速度快，缺點是若控制不佳，容易因應力過大造成晶圓破裂。
4. 化學剝離（Chemical Debond）
化學剝離會使用溶劑或藥液來溶解黏著劑，雖然對晶圓保護佳，但需要額外清洗與廢液處理，增加了額外的環保與成本考量。此外，過程中也可能將膠帶中的物質一併溶解釋出，為免發生這種情況，需要特別選擇耐藥性較佳的膠帶，而這類產品往往選擇較少、成本較高。
| Debond 技術 | 優點 | 缺點 |
| 雷射剝離 | 速度快 應力小 超薄晶圓適用 | 設備成本較高 |
| 熱剝離 | 技術簡單 | 材質需耐高溫 晶圓和載板有受損風險 |
| 機械剝離 | 速度快 大批量製程適用 | 應力大，容易造成晶圓破裂 |
| 化學剝離 | 對晶圓保護性佳 | 需要額外清洗與廢液處理 兼顧耐藥性的切割膠帶選擇較少、成本較高 |
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二、Debond 半導體應用情境：精密封裝、異質整合、巨量轉移
在半導體製程中，Debond 技術可廣泛應用至封裝、堆疊與光電轉移等多個關鍵環節。以下將透過 3 大代表性應用——精密封裝、異質整合、巨量轉移，說明 Debond 技術如何支撐先進製程發展。
（一）精密封裝
在先進封裝技術中，Fan-Out、2.5D 及 3D 封裝屬於最具挑戰性的製程之一，為了在有限空間中提升晶片性能與密度，晶圓必須進行極度薄化，以便後續堆疊或再配線操作。然而，薄化後的晶圓變得極為脆弱，稍有不慎就可能產生翹曲、裂痕或邊緣崩缺。
因此，業界普遍採用 TBDB 的技術，使晶圓在研磨、蝕刻與布線等高應力製程中維持穩定支撐，並在結束相關製程後，將晶圓從載板安全分離，避免因機械應力或熱膨脹差異導致損傷，達成高良率與高可靠度的封裝成果。
（二）異質整合
異質整合是指將不同功能、不同製程或不同材料的晶片，例如邏輯 IC、記憶體、感測元件、光電元件或射頻模組，垂直或水平整合於同一封裝系統之中。此技術能在不依賴單一晶片微縮的情況下，大幅提升系統效能以及小型化。
然而，由於各晶片的厚度、熱膨脹係數與材質特性差異相當大，在堆疊或鍵合過程中若無妥善支撐，極易出現應力變形、對位誤差或結構翹曲等問題，因此也需要 TBDB 技術的輔助，為整合元件的流程提供可靠協助。
（三）巨量轉移
在 Micro LED 和光電元件製造產業中，常常需要將數以萬計的微米級晶片從晶圓轉移到驅動電路基板上。由於晶粒尺寸極小且排列密度極高，任何細微的位移或破損都會導致顯示缺陷，因此對製程穩定度與精度的要求極為嚴苛。
透過 Temporary Bonding，可將晶圓暫時貼合至載板上，提供足夠的機械強度與平整度，確保在蝕刻、雷射剝離或微轉印等製程中維持完整結構，並在完成微結構加工後再進行轉移和 Debond。這樣做不僅有效提升良率，同時確保精密排列的準確性，可謂推動新世代顯示技術的關鍵。
由此可見，Temporary Bonding 與 Debonding 技術已成為先進製程中不可或缺的關鍵環節。它讓晶圓加工過程能兼顧穩定與精準，降低損耗、提升良率，也能支援異質整合與光電轉移等新興技術。隨著製程微縮與晶片堆疊需求持續增加，這項技術將會變得更加重要。
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- 高耐熱：可承受高達 260°C 的溫度，適用於回焊與高熱製程。
- 輕剝離：以氣體層結構實現無損剝離，特別適合超薄晶圓。
- 低殘膠：採用 Pre-UV 技術達成無殘膠剝離，無須藥劑清潔，減少清潔與製程時間，同時將對產品的影響降至最低。
- 操作便利：無須塗佈即可使用，Debond 時可快速撕除，省去繁瑣步驟。
- 高效環保：在協助提升產能的同時，降低對環境負擔，達成環保永續目標。
- 成本節省：因使用過程不會損毀載板、不留殘膠，讓載板可回收再使用，減少耗材支出。
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