CM700 Die Bonder Ejector Pin Assembly Upgrade Fallstudie
Mehrstufiges Auswurfmechanismus verbessert die Ausbeute bei ultradünnen Dies
In Halbleiterverpackungsprozessen, insbesondere in Die Bonding und SiP/Advanced Packaging-Anwendungen, steigt die Nachfrage nach stabiler Handhabung von ultradünnen Dies (≤3 mil) und hochaspektverhältnis Dies (Aspektverhältnis 2:1) weiterhin. Konventionelle einstufige Auswerferstiftsysteme, die in CM700 Die Bonding-Maschinen verwendet werden, erzeugen häufig konzentrierte Spannungen während der Auswerfung, was zu Rissen in den Dies, Abfallen der Dies und Abholfehlern führt.
Um Kunden dabei zu helfen, die Prozessstabilität und den Verpackungsertrag zu verbessern, hat Zhanyang einen mehrstufigen Ausstoßmechanismus implementiert, der mit hochpräziser mechanischer Kalibrierungstechnologie kombiniert ist, und damit erfolgreich die Handhabungsleistung und den Ertrag von ultradünnen Chips verbessert.
Prozessschmerzpunkte und technische Herausforderungen
Bei hochpräzisen Die-Bonding-Prozessen sind ultradünne Dies (≤3 mil) aufgrund ihrer minimalen Dicke extrem empfindlich gegenüber der Kraftverteilung während des Die-Pick-ups. Der vorhandene CM700 Die-Bonder des Kunden verwendete ein konventionelles Ein-Stufen-Auswerferstift-Design, das häufig zu lokalen Spannungsanreicherungen während des Auswerfens führte, was zu Rissbildung im Die und instabiler Pick-up-Leistung führte.
Darüber hinaus sind Hochformat-Werkzeuge (2:1) anfällig für ungleichmäßige Kraftverteilung während des Abhebens, was zu Werkzeugverschiebungen und Abhebeausfällen führt, die wiederum den Die Bond-Ertrag und die Stabilität der Ausrüstung beeinträchtigen. Da die fortschrittliche Verpackung weiterhin in Richtung höherer Dichte und Miniaturisierung voranschreitet, können traditionelle Auswerfermechanismen die Anforderungen an hochpräzise Verpackungen und hochproduktive Massenproduktion nicht mehr erfüllen.
Lösung
Um die Herausforderungen bei der Handhabung von ultradünnen Chips anzugehen, hat Zhanyang einen Mehrstufen-Auswerfermechanismus implementiert, der das herkömmliche einstufige Design durch einen gestuften Auswurfansatz ersetzt, der das Risiko von Chipbruch, verursacht durch plötzliche Spannungsanreicherung, erheblich reduziert. Durch kontrollierte mehrstufige Bewegungen wird der Stress während des Entladeprozesses schrittweise abgebaut, was zu einer sanfteren Trennung der Form und einer verbesserten Handhabungsstabilität führt. Diese Lösung ist besonders geeignet für ultradünne Chips und hochpräzise Chip-Abholanwendungen.
Darüber hinaus optimierte Zhanyang das Nocken-Eccentric-Profil (Nocken-Optimierungsdesign) durch präzise Maschinenbau und Bewegungs simulationsanalyse. Diese Verbesserung erhöht die dynamische Stabilität während des Entnahmeprozesses und sorgt für eine reibungslosere und konsistentere Leistung beim Greifen der Form.
Um die mechanische Präzision weiter zu verbessern, wurden umfassende Ausrichtungs- und geometrische Kalibrierungen durchgeführt, einschließlich der Konsistenz der Auswerferstift-Höhe, der Senkrechtstellung der Spindel und der Anpassungen der Parallelität der Linearführungen. Diese Verbesserungen gewährleisten langfristige Präzision, Stabilität und einen zuverlässigen Betrieb nach der Maschinenmodernisierung.
Prozessvalidierung
● Gerät: CM700 Die Bonder
● Anwendung: Ultrathin Dies (Dünner Chip ≤3 mil)
● Prozess: Die Bond / Pick & Place
● Validierungselemente: Abholstabilität, Rissrate der Form, Wiederholbarkeit der Ausrüstung und langfristige Betriebssicherheit.
Durch tatsächliche Produktionsversuche und erweiterte Prozessvalidierung wurde der mehrstufige Auswerfermechanismus als effektiv zur Verbesserung der Handhabungsleistung von ultradünnen Formen und der allgemeinen Prozessstabilität nachgewiesen.
Testergebnisse
Nach der Implementierung der mehrstufigen Auswerferbaugruppe und der präzisen mechanischen Kalibrierung erzielte der Kunde signifikante Verbesserungen in der Handhabungsleistung von ultradünnen Dies:
● Deutlich verbesserte Die-Pick-Up-Ausbeute
● Wesentliche Reduzierung von Die-Rissen
● Verbesserte Stabilität und Wiederholbarkeit der Geräte
● Verbesserte Kraftverteilung für Dies mit hohem Aspektverhältnis
Erfolgreiche Verbesserung der Stabilität des Die-Bond-Prozesses und der Qualität der fortschrittlichen Verpackungsproduktion.
Kunden Vorteile
Ertragsverbesserung
● Probleme mit dem Abheben von ultra-dünnen Chips beseitigt
● Unterstützt Anforderungen an fortschrittliche Verpackungen mit hohem Ertrag
Prozessupgrade
● Unterstützt SiP- und fortschrittliche Verpackungsanwendungen
● Geeignet für hochdichte und hochpräzise Halbleiterprozesse
Ausrüstungsoptimierung
● Nachrüstlösung für bestehende Geräte
● Verlängerte Lebensdauer der Geräte
● Reduzierte Investitions- und Ersatzkosten
Kunden dabei helfen, die Wettbewerbsfähigkeit in der Fertigung und die Produktionsstabilität in fortschrittlichen Anwendungen der Halbleiterverpackung zu verbessern.
Zusammenfassung der Fallstudie
Dieses Projekt hat erfolgreich Herausforderungen bei der Handhabung von ultradünnen Dies durch ein Mehrstufen-Ejektor-Pin-Design und präzise mechanische Ausrichtungstechnologie gelöst, was die Stabilität des Die Bond-Prozesses und die Verpackungsrendite erheblich verbessert hat.
Durch die Nutzung seiner Expertise in der Präzisionsbearbeitung, mechanischen Konstruktion und der Integration von Prozessoptimierung hilft Zhanyang weiterhin Kunden, Herausforderungen in Bezug auf hohe Präzision und hohe Ausbeute in fortschrittlichen Verpackungsanwendungen zu überwinden und fungiert als vertrauenswürdiger Technologiepartner für Upgrades von Halbleiterprozessen und die Optimierung von Geräten.
