據麥姆斯咨詢介紹，芯片貼裝（die attach）是半導體封裝工藝中的關鍵工序。幾乎各種應用領域所需的芯片都需要這道工序，對組裝成本起到了關鍵的作用。大數據、高性能計算(HPC)、5G、數據中心、智能汽車等各種大趨勢都要求器件在封裝時完成復雜的異構集成，芯片貼裝技術則在其中扮演著關鍵角色。根據Yole在2019年10月發(fā)布的《芯片貼裝設備市場-2019版》報告顯示，從2018年至2024年，芯片貼裝設備市場預計將以6%的復合年增長率（CAGR）獲得增長，到2024年其市場規(guī)模將達到13億美元。

　　光子學引起了數據中心互連、遠程通信、5G接入網、激光雷達（LiDAR）和其它應用的強烈興趣。用于光子器件封裝的芯片貼裝工序需要高精度對準、對零件精細處理，涉及的芯片種類繁多，芯片貼裝技術多樣，因此顯得非常復雜。用于光子器件封裝的芯片貼裝設備市場規(guī)模在2024年將達到2.13億美元，復合年增長率為12%。

　　Santosh Kumar（以下簡稱：SK）：首先，請您簡單介紹Palomar，以及貴司的產品和服務。

　?。ㄒ韵潞喎Q：Palomar）是一家為先進光子器件和微電子器件組裝工藝提供解決方案的公司，其解決方案稱為全工藝解決方案（Total Process Solution?）。Palomar為諸多領域提供芯片貼裝設備，例如光子學、汽車（激光雷達和功率模塊）、醫(yī)療、微波、射頻和無線、數據通信、電信和其它細分市場。

　　最近，Yole韓國辦事處的首席分析師兼封裝、組裝與基板部門首席總監(jiān)Santosh Kumar榮幸地采訪了首席技術官Daniel Evans。雙方就發(fā)展歷史、產品及服務、光子器件封裝所面對的挑戰(zhàn)等問題進行了討論。

　?。ㄒ韵潞喎Q：DE）：Palomar為先進的光子器件和微電子器件組裝工藝提供完整的工藝解決方案。Palomar提供的設備以靈活性、速度和準確性著稱，我們提供Palomar芯片貼裝設備、Palomar引線鍵合設備和楔焊機、SST真空回流系統(tǒng)，專注于外包制造和組裝的創(chuàng)新中心（設立在美國、亞洲、歐洲），以及完善的客戶支持服務。

　　SK：您能否介紹下Palomar在半導體產業(yè)鏈中的角色？

　　DE：Palomar的使命是為復雜的工藝提供簡單的解決方案。技術日新月異，產品上市時間是獲得成功的最重要因素之一。我們通過提供工藝開發(fā)所需先進封裝服務和設備，幫助客戶完成從產品原型到批量生產的過渡，從而確?？蛻舫晒胄缕?。

　　SK：芯片貼裝是集成電路（IC）組裝中的關鍵工序，涵蓋了各種應用的所有器件。您能談談Palomar所關注的芯片貼裝細分市場嗎？

　　DE：Palomar為很多行業(yè)提供芯片貼裝設備。讀者或許已經知道，Palomar通過與休斯飛機公司（）開展合作，立志于在航空航天與國防行業(yè)扎根。我們已經為半導體和光子學產業(yè)提供了40多年的服務，業(yè)務范圍已擴展到汽車（激光雷達和功率模塊）、醫(yī)療、微波、射頻和無線、數據通信、電信和其它細分市場。

SK：在芯片貼裝設備廠商中，Palomar是光電器件組裝業(yè)務的主要廠商之一。從芯片貼裝角度來看，您認為光電器件組裝面對的主要挑戰(zhàn)有什么？Palomar如何應對這些挑戰(zhàn)？

　　DE：光電器件的芯片貼裝所面對的挑戰(zhàn)之一是由于沒有嚴格的標準，每個細分市場和每家客戶都有特殊的封裝設計。因此，我們需要與客戶一起進行多模和單模光學設計。我們支持多模垂直腔面發(fā)射激光器（VCSEL）和多模光電二極管（PD）設計、邊緣發(fā)射激光器（EEL）單模設計、異構設計，例如在最終半導體工藝前進行磷化銦（InP）增益材料與硅基光子集成電路（SiPIC）的分析，以及從InP激光器到阻擋層（）或InP激光器到SiPIC的混合設計。

　　面對如此種類繁多的器件設計，Palomar滿足客戶需求的策略是提供一系列適用于光電器件組裝工藝所用的芯片貼裝設備，便于客戶按需求靈活選擇。該設備可處理上述所有不同封裝工藝的粘合劑和焊料貼裝。

　　SK：組裝/封裝成本是光子器件總成本的主要組成部分。請您預測下未來的封裝技術趨勢，尤其是硅光子器件，以及其主要問題。

　　DE：封裝和組裝方面的挑戰(zhàn)與光信號亞微米光學耦合的6個自由度控制有關。在將許多分立的光學功能組合成單片式平面結構方面，硅光子學取得了巨大的進步。但是，硅光子無法提供有效的激光技術。以InP和硅（Si）材料為代表的平臺，各有不同的優(yōu)勢。硅光子在整體可擴展性和降低成本方面的希望最大。

　　自動真空壓力焊接系統(tǒng)SST 8300系列，提供單腔或三腔，利用SST獨特的系統(tǒng)同時施加真空和氣壓，以獲得功率模塊內部關鍵組件的焊接界面尤其是陶瓷覆銅板（DBC）與基板界面所需的極低空隙率基于企業(yè)的技術底蘊和可用的基礎設施，市場領導者也在追求異構和混合設計。

　　電信和數據通信所用的收發(fā)器是現有市場量產產品的主要代表，但其需求量還不足整個電子產品市場的百分之一，很難吸引到大量投入。因此，市場將繼續(xù)利用電子技術。

　　隨著時間的推移，封裝設計不斷發(fā)展，放寬耦合公差，這將有助于降低成本。

　　SK：您認為用于5G的高功率射頻器件封裝所面對的主要挑戰(zhàn)是什么？

DE：用于基站功率晶體管的橫向雙擴散場效應晶體管（LDMOS）和GaN技術需要高導熱率的芯片貼裝技術，以利于芯片自身散熱。LDMOS需要AuSi共晶貼裝，而GaN器件需要AuSn共晶或無壓銀燒結貼裝。為了滿足GaN器件貼裝技術的最新趨勢，我們開發(fā)了一種無壓銀燒結貼裝嵌入式解決方案，以幫助客戶在滿足其客戶5G產品要求的同時降低轉換成本。我們看到，在5G器件封裝中，多芯片封裝是其中的一種需求，單個封裝體中會出現多種尺寸的管芯，Palomar則一直在積極應對，這對最大化產量和最大程度降低組裝工藝溫度來講至關重要。

　　芯片貼裝設備3880為共晶或環(huán)氧樹脂芯片貼裝以及倒裝芯片應用提供了靈活性2016年，我們開發(fā)了固定高度引線技術。銀燒結材料要保持熱學和電學性能，要求在整個鍵合引線平面上達到指定的高度且沒有空隙。去年，我們通過集成Musashi的噴射點膠泵Aerojet進一步完善了該解決方案。我們是在對銀燒結的噴射點膠機進行“時間-壓力”、“俄歇（Auger）電子能譜”和“正向位移”測試之后做出了這一決定。采用Palomar的固定高度鍵合引線技術并將其與噴射點膠機相結合，我們已經能夠為下一代RF GaN功率放大器制造商提供全面的解決方案。

　　使用相同的方法，我們的產品路線圖還包括增加針對芯片傾斜度和引線高度實時測量的解決方案。

　　設備的重復性很高，額外增加自動化和機器工作狀況檢查，能夠使用戶對封裝過程更有信心。我們看到越來越多的RF GaN功率器件封裝已從傳統(tǒng)的航空航天、國防和電信應用領域轉移到汽車等離子點火和微波烹飪等產品中，這些產品將更加關注自動化和成本降低。

　　SK：芯片貼裝業(yè)務由一些大型廠商主導。Paloma將如何在這個競爭激烈的市場中保持并增強地位？尤其是，當我們已經看到客戶對成本壓縮的要求越來越高，這方面的壓力變得越來越大時……DE：全工藝解決方案是Palomar的主要與眾不同之處。我們不僅提供設備，還擁有遍布全球的創(chuàng)新中心，這些創(chuàng)新中心專門為客戶提供原型、工藝開發(fā)和定制服務（contract manufacturing services）。從項目啟動到量產，我們都與客戶合作。隨著他們的產量逐漸增加，我們也已經能提供滿足需求的設備。這是因為客戶在開發(fā)、測試和生產過程中一直使用Palomar的設備。對于客戶來說，通過我們的創(chuàng)新中心購買設備系列則是水到渠成的事情。

　　SK：Yole看到組裝設備行業(yè)里正在進行很多并購活動，也包括芯片貼裝設備廠商。大家正在通過并購實現設備的多樣化來，以支持各種業(yè)務需求和組裝工藝需求。您認為將來這樣的趨勢還會繼續(xù)嗎？這將如何影響Palomar的芯片貼裝設備業(yè)務？

　　DE：在芯片貼裝設備的設計和制造方面，Palomar的市場地位獨特，我們還在2015年收購了SST ，從而擴大產品線。Palomar不僅有芯片貼裝設備和鍵合機，現在還擁有完整的真空回流系統(tǒng)產品線，使Palomar成為各種環(huán)氧、共晶、焊料和燒結設備供應商。

　　我們是一家獨立的美國公司，由當地管理層負責運營。Palomar將通過內部產品開發(fā)或外部收購繼續(xù)完成戰(zhàn)略增長計劃。

　　SK：Palomar采取獨特的商業(yè)模式。除設備業(yè)務外，Paloma還為客戶提供設計、封裝工藝開發(fā)和小批量定制服務。作為細分市場的成熟OSAT廠商，是否有計劃從小批量制造（LVM）轉變?yōu)榇笈恐圃欤℉VM）封裝服務提供商？

　　DE：Palomar的定位是通過在全球范圍內增設創(chuàng)新中心推進定制服務。獨特的商業(yè)模式使我們能夠與行業(yè)中現有和未來巨頭合作，明確地致力于通過我們的設計、工藝開發(fā)和定制服務，讓客戶的原型發(fā)展為未來的技術。我們與全球五大互聯網提供商中三家的研發(fā)部門、前五大國防承包商都已開展合作。Palomar的戰(zhàn)略是成為更加全面的工藝解決方案提供商，為先進的光電和半導體封裝提供資產設備和服務。

　　SK：非常感謝您接受采訪。您是否有其它想法需要向大家補充？

　　DE：最后，我想說，Palomar很幸運擁有很多才華橫溢和經驗豐富的員工。在我們過去40多年的發(fā)展中，還未出現過無法為客戶解決問題的情況。因此，如果讀者有任何光電器件封裝方面的問題和挑戰(zhàn)，歡迎與交流，讓我們有機會向您展示我們的能力！