CoWoS / SoIC高度なパッケージングボンドツールのローカリゼーションケーススタディ - 半導体パッケージング事例

CoWoS、SoIC、3D ICなどの高度なパッケージ技術の急速な進展に伴い、半導体業界はダイアタッチボンドツールの精度、安定性、熱制御性能に対してますます厳しい要求を課しています。 従来、高級ボンドツールは元のサプライヤーに大きく依存しており、その結果、長いリードタイム、高コスト、供給チェーンへの依存が生じていました。 さらに、従来の金属材料は、先進的なSoICパッケージングプロセスのナノメートルレベルの精度と熱安定性の要件を満たすにはもはや不十分です。各プロジェクトでは、プロセス上の問題、設計・製作した治具または部品の変更内容、適用した材料と公差、ダイの取り扱い歩留まりおよびライン安定性への測定効果を記録しています。

ナノメートルレベルの精度向上とコスト最適化 | 半導体プロセス改善事例

高度なパッケージングボンドツールのローカリゼーション|設計されたソリューション、素材の選択、検証済みの結果

高度なパッケージングボンドツールのローカリゼーション

CoWoS / SoIC高度なパッケージングボンドツールのローカリゼーションケーススタディ

ナノメートルレベルの精度向上とコスト最適化

CoWoS、SoIC、3D ICなどの高度なパッケージ技術の急速な進展に伴い、半導体業界はダイアタッチボンドツールの精度、安定性、熱制御性能に対してますます厳しい要求を課しています。 従来、高級ボンドツールは元のサプライヤーに大きく依存しており、その結果、長いリードタイム、高コスト、供給チェーンへの依存が生じていました。 さらに、従来の金属材料は、先進的なSoICパッケージングプロセスのナノメートルレベルの精度と熱安定性の要件を満たすにはもはや不十分です。


顧客がサプライチェーンのリスクを軽減し、製造の独立性を強化するために、Zhanyangはローカライズされたボンドツールの製造能力と高精度加工技術を成功裏に開発し、高度なパッケージングアプリケーションに使用される重要な半導体コンポーネントの信頼できる国内供給源を確立しました。

プロセスの痛点とエンジニアリングの課題

CoWoSおよびSoICの高度なパッケージングプロセスにおいて、ボンドツールはダイアタッチプロセスの重要なコンポーネントです。その平坦性、平行性、熱安定性は、ダイボンディングの品質と全体的なパッケージング歩留まりに直接影響します。しかし、顧客は長い間、輸入機器やOEM消耗品への依存が重く、高い調達コスト、長いリードタイム、そして供給チェーンリスクの増加に関連する課題に直面してきました。
 
SoICおよび3Dスタッキング技術が進化し続ける中、従来の金属材料は超高精度および最小熱変形に対する厳しい要件を満たすことができなくなっています。ボンドツールの仕様は現在、以下を要求しています:
● 平坦度: ± 1.0 μm
● 平行度: ± 1.5 μmから± 2.0 μm
 
将来の高度なパッケージングプロセスは、ナノメートルレベルの精度への段階的な移行を必要とします。従来の供給モデルや加工技術は、次世代の高度なパッケージングアプリケーションの大量生産の要求を支えるにはますます不十分になっています。

ソリューション

高度なパッケージングにおける精度の制限とサプライチェーンの課題を克服するために、Zhanyangはボンドツールのローカリゼーション戦略を実施し、100%台湾ベースの製造および供給能力を確立しました。同社は高度な半導体パッケージングサプライチェーン内で認定サプライヤーとなり、ボンドツールはすでに主要なパッケージング施設に展開されています。
 
異なるパッケージングプロセスの要件を満たすために、Zhanyangは各アプリケーションに合わせた高性能材料を採用しました:
● CoWoSプロセス: M390高硬度工具鋼
● SoICプロセス: 窒化アルミニウム(AlN)セラミック
 
これらの先進的な材料は、従来の金属材料に関連する熱安定性と精度の制限を効果的に克服します。
 
さらに、Zhanyangはナノ精密加工技術を導入し、超精密研削、マイクロ加工、先進的なGD&T(幾何学的寸法と公差)制御を統合して、以下を実現しました:
● 平坦度: ± 1.0 μm
● 平行度: ± 1.5 μmから± 2.0 μm
 
同社は、3Dスタッキングおよび高密度パッケージングアプリケーションの将来の要件をサポートするために、ナノメートルレベルの精度に向けて進化し続けています。

プロセスの適用

ローカライズされたボンドツールソリューションは主に以下に適用されます:
● CoWoS高度なパッケージング
● SoIC 3Dスタッキングプロセス
● ダイアタッチボンディングプロセス
● 芝浦およびBESIの先進的パッケージング機器
 
これらのアプリケーションは、先進的な半導体パッケージングにおける重要なコアコンポーネント技術を表しています。

成果

ローカライズされたボンドツール製造と高精度加工技術の実装に続き、以下の成果が成功裏に実現されました:
● ボンドツールの生産と供給のローカライズに成功
● 国際的な機器メーカー基準を満たす精度性能(マイクロンレベルの精度)
● CoWoSおよびSoICの高度なパッケージングプロセスにおける量産要求への対応
● プロセスの安定性と長期的な運用信頼性の向上
● ナノメートルレベルの精密加工の開発能力を確立
 
このプロジェクトは、高度なパッケージングアプリケーションにおける輸入重要部品への長期的依存を効果的に削減しました。

顧客の利点

このボンドツールのローカリゼーションプロジェクトを通じて、顧客は以下のいくつかの重要な利点を得ました:
コストとリードタイムの最適化
● 輸入部品への依存度の低減
● リードタイムの大幅な短縮
● 調達コストの削減
プロセスの進展
● CoWoS、SoIC、および3D ICパッケージング技術のサポート
● 高密度および高精度パッケージングプロセスの要件を満たす
サプライチェーンのセキュリティ
● 信頼できる台湾拠点の供給源の確立
● グローバルサプライチェーンの混乱に伴うリスクの低減
技術競争力の強化
● ナノメートルレベルの加工能力へのアクセス
● 高度なパッケージングのローカリゼーション能力の強化
● AI、高性能コンピューティング(HPC)、および先進的な半導体市場における競争力の向上

ケーススタディの概要

このプロジェクトは、ローカライズされたボンドツール製造とナノ精密加工技術を通じて、高度なパッケージングにおける精度、材料性能、サプライチェーン依存の課題を成功裏に克服しました。
 
CoWoSおよびSoICアプリケーションにおいてプロセスの安定性とパッケージの歩留まりを向上させることにより、Zhanyang Precisionは重要な半導体コンポーネントの信頼できる国内供給能力を確立し、高度なパッケージングと超精密製造における信頼できる技術パートナーとなりました。

CoWoS / SoIC高度なパッケージングボンドツールのローカリゼーションケーススタディ | エンジニアリングケーススタディと検証された生産結果

CoWoS / SoIC高度なパッケージングボンドツールのローカリゼーションケーススタディこれは、半導体組立中に特定された生産問題と、それを修正するために行われたエンジニアリングの変更を文書化したものです。このケースは、初期診断から部品レビュー、再設計または交換、最終的な生産検証に至るまでの問題の経過を追います。

エンジニアリング作業は、材料選定、コンポーネントの形状、精密加工、表面仕上げ、関連する場合の寸法検査を含む、アプリケーションの実際の要件に焦点を当てました。完成したソリューションは、通常の使用に入る前に、適合性、機能、および生産適合性を確認するために、顧客の設備で評価されました。

ワンストップカスタムソリューション

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設計や材料選定からCNC精密加工、組立、検証までのワンストップサービスを提供します。

マイクロレベルの加工

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当社の高度な加工能力はマイクロレベルの精度を実現し、卓越した精度、一貫性、信頼性を保証します。

高い収益、低コスト

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高品質のコンポーネントは歩留まりを改善し、設備の安定性を向上させ、コストを削減し、競争力を強化します。