ASML专利曝光：欲将“Twinscan”技术移植至W2W混合键合设备

4月28日，在首尔举行的先进封装技术会议上，仁荷大学制造创新研究生院教授朱承焕（Joo Seung-hwan）透露，光刻机霸主ASML（阿斯麦）似乎正在将其核心Twinscan光刻平台的技术积累，应用于研发晶圆对晶圆（W2W）混合键合设备。这一动向若属实，标志着ASML正试图将其在前道光刻领域的统治力，强势延伸至后道先进封装市场。

根据朱承焕的分析，ASML的专利显示其正在利用Twinscan平台独特的双工件台架构来开发W2W混合键合机。Twinscan作为ASML的旗舰级光刻平台，自2001年首次出货以来，一直是其高产能的秘诀所在。该系统集成了两个晶圆台模块：一个在进行曝光作业时，另一个则同步进行下一块晶圆的装载、对准和准备工作。这种并行处理机制极大地缩短了整体工艺时间。

若将这一架构迁移至W2W混合键合设备，ASML有望在封装环节复制其在光刻领域的效率优势。W2W混合键合是一种极具前瞻性的先进封装技术，它摒弃了传统的微凸块，直接将两片半导体晶圆在室温下通过二氧化硅介电层进行化学键合，随后在200°C至400°C下退火实现铜扩散和金属键合。这种工艺能显著缩短互连长度，降低功耗与发热，同时大幅提升数据传输速度，是支撑3D堆叠、HBM（高带宽内存）及异构集成等下一代高性能芯片的关键。

ASML首席执行官克里斯托夫·富凯（Christophe Fouquet）在4月15日的第一季度财报电话会议上也侧面印证了这一战略意图。他表示，ASML正在积极探讨如何利用光刻技术支持客户的3D集成工作，包括混合键合工艺。

此次ASML的“跨界”传闻，也给正在押注混合键合技术的韩国设备制造商敲响了警钟。朱承焕在会议上特别强调，韩国厂商需要为W2W混合键合市场做好充分准备.

近期，受HBM应用领域的强劲需求驱动，SEMES（三星电子子公司）、韩华半导体和韩美半导体等韩国企业主要将研发重心放在了芯片对晶圆（D2W）混合键合机上。D2W技术是将单个芯片直接键合到晶圆上，虽然在HBM制造中不可或缺，但其市场份额相对较小。

据市场研究公司Yole Group的数据显示，去年全球混合键合市场规模超过60亿美元，其中D2W技术仅占约4.5%，即2.75亿美元。相比之下，W2W技术占据了市场的绝大部分份额，且更具战略意义。朱承焕指出，如果韩国企业继续局限于D2W领域，可能会错失更大的市场机遇，应积极探索进入W2W领域，以应对未来更广泛的3D集成需求。

尽管ASML的技术实力毋庸置疑，但其进军封装设备领域也面临着现实的挑战，尤其是成本问题。

朱承焕对此表达了质疑。他指出，ASML以制造超高成本的光刻系统闻名，例如其高数值孔径极紫外（High-NA EUV）系统的单价估计高达3.5亿欧元。然而，混合键合机作为后道封装设备，其单价通常在40亿至50亿韩元（约合230万至290万欧元）之间。