
กรณีศึกษาเครื่องมือการบรรจุขั้นสูง CoWoS / SoIC
การเพิ่มความแม่นยำระดับนาโนเมตรและการเพิ่มประสิทธิภาพต้นทุน
ด้วยความก้าวหน้าที่รวดเร็วของเทคโนโลยีการบรรจุขั้นสูง เช่น CoWoS, SoIC และ 3D IC อุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์จึงมีความต้องการที่เข้มงวดมากขึ้นเกี่ยวกับความแม่นยำ ความเสถียร และประสิทธิภาพการควบคุมความร้อนของเครื่องมือการติดตั้ง Die Attach Bond. ตามประเพณี เครื่องมือ Bond ระดับสูงมักพึ่งพาซัพพลายเออร์ดั้งเดิมอย่างมาก ส่งผลให้มีระยะเวลาการส่งมอบที่ยาวนาน ต้นทุนสูง และการพึ่งพาห่วงโซ่อุปทาน. นอกจากนี้ วัสดุโลหะแบบดั้งเดิมไม่เพียงพอที่จะตอบสนองความต้องการด้านความแม่นยำระดับนาโนเมตรและความเสถียรภาพทางความร้อนของกระบวนการบรรจุ SoIC ขั้นสูงอีกต่อไป.
เพื่อช่วยลูกค้าลดความเสี่ยงในห่วงโซ่อุปทานและเสริมสร้างความเป็นอิสระในการผลิต Zhanyang ได้พัฒนาความสามารถในการผลิตเครื่องมือ Bond ที่ปรับให้เข้ากับท้องถิ่นและเทคโนโลยีการกลึงที่มีความแม่นยำสูงอย่างสำเร็จ โดยสร้างแหล่งจัดหาภายในประเทศที่เชื่อถือได้สำหรับส่วนประกอบเซมิคอนดักเตอร์ที่สำคัญซึ่งใช้ในแอปพลิเคชันการบรรจุขั้นสูง.
จัดการจุดเจ็บปวดในกระบวนการและความท้าทายทางวิศวกรรม
ในกระบวนการบรรจุภัณฑ์ขั้นสูง CoWoS และ SoIC เครื่องมือ Bond เป็นส่วนประกอบที่สำคัญในกระบวนการติดชิป ความเรียบ ความขนาน และความเสถียรทางความร้อนของมันมีผลโดยตรงต่อคุณภาพการติดชิปและผลผลิตโดยรวมของบรรจุภัณฑ์ อย่างไรก็ตาม ลูกค้าเผชิญกับความท้าทายที่เกี่ยวข้องกับการพึ่งพาอุปกรณ์นำเข้าและวัสดุสิ้นเปลืองจาก OEM อย่างหนัก ส่งผลให้มีต้นทุนการจัดซื้อสูง เวลานำยาวนาน และความเสี่ยงในห่วงโซ่อุปทานที่เพิ่มขึ้น.
เมื่อเทคโนโลยี SoIC และการซ้อน 3D ยังคงพัฒนาไปเรื่อย ๆ วัสดุโลหะทั่วไปไม่สามารถตอบสนองความต้องการที่เข้มงวดสำหรับความแม่นยำสูงสุดและการบิดเบือนความร้อนที่น้อยที่สุดได้อีกต่อไป ข้อกำหนดของเครื่องมือเชื่อมตอนนี้ต้องการ:
● ความเรียบ: ± 1.0 μm
● ความขนาน: ± 1.5 μm ถึง ± 2.0 μm
กระบวนการบรรจุภัณฑ์ขั้นสูงในอนาคตจะต้องการการเปลี่ยนแปลงอย่างค่อยเป็นค่อยไปสู่ความแม่นยำในระดับนาโนเมตร โมเดลการจัดหาทั่วไปและเทคโนโลยีการกลึงกำลังไม่เพียงพอที่จะรองรับความต้องการการผลิตจำนวนมากของแอปพลิเคชันบรรจุภัณฑ์ขั้นสูงในรุ่นถัดไป.
โซลูชัน
เพื่อเอาชนะข้อจำกัดด้านความแม่นยำและความท้าทายของห่วงโซ่อุปทานในบรรจุภัณฑ์ขั้นสูง Zhanyang ได้ดำเนินการกลยุทธ์การปรับแต่งเครื่องมือ Bond Tool Localization Strategy โดยประสบความสำเร็จในการจัดตั้งความสามารถในการผลิตและจัดหาที่ตั้งอยู่ในไต้หวัน 100% บริษัทได้กลายเป็นผู้จัดหาที่มีคุณสมบัติในห่วงโซ่อุปทานบรรจุภัณฑ์เซมิคอนดักเตอร์ขั้นสูง โดยเครื่องมือ Bond Tools ของบริษัทได้ถูกนำไปใช้ในสถานที่บรรจุภัณฑ์ชั้นนำแล้ว.
เพื่อตอบสนองความต้องการของกระบวนการบรรจุภัณฑ์ที่แตกต่างกัน Zhanyang ได้นำวัสดุที่มีประสิทธิภาพสูงซึ่งปรับให้เหมาะกับแต่ละการใช้งาน:
● กระบวนการ CoWoS: เหล็กกล้าเครื่องมือ M390 ที่มีความแข็งสูง
● กระบวนการ SoIC: เซรามิกไนไตรด์อลูมิเนียม (AlN)
วัสดุขั้นสูงเหล่านี้สามารถเอาชนะข้อจำกัดด้านความเสถียรทางความร้อนและความแม่นยำที่เกี่ยวข้องกับวัสดุโลหะทั่วไปได้อย่างมีประสิทธิภาพ.
นอกจากนี้ Zhanyang ยังได้นำเทคโนโลยีการกลึงความแม่นยำระดับนาโนมาใช้ โดยรวมการขัดที่มีความแม่นยำสูง การกลึงขนาดเล็ก และการควบคุม GD&T (การกำหนดขนาดเชิงเรขาคณิตและการทนทาน) ขั้นสูงเพื่อให้ได้:
● ความเรียบ: ± 1.0 μm
● ความขนาน: ± 1.5 μm ถึง ± 2.0 μm
บริษัทยังคงก้าวไปสู่ความแม่นยำระดับนาโนเมตรเพื่อสนับสนุนความต้องการในอนาคตในด้านการซ้อน 3D และการบรรจุภัณฑ์ความหนาแน่นสูง.
การประยุกต์ใช้กระบวนการ
โซลูชันเครื่องมือ Bond ที่ปรับให้เข้ากับท้องถิ่นถูกนำไปใช้ใน:
● บรรจุภัณฑ์ขั้นสูง CoWoS
● กระบวนการซ้อน 3D SoIC
● กระบวนการติดตั้ง Die Attach Bonding
● อุปกรณ์บรรจุภัณฑ์ขั้นสูงของ Shibaura และ BESI
แอปพลิเคชันเหล่านี้แสดงถึงเทคโนโลยีส่วนประกอบหลักที่สำคัญภายในบรรจุภัณฑ์เซมิคอนดักเตอร์ขั้นสูง.
ความสำเร็จ
หลังจากการดำเนินการผลิตเครื่องมือ Bond ที่ปรับให้เข้ากับท้องถิ่นและเทคโนโลยีการกลึงที่มีความแม่นยำสูง ความสำเร็จต่อไปนี้ได้รับการตระหนักอย่างสำเร็จ:
● การผลิตและการจัดหาที่ปรับให้เข้ากับท้องถิ่นของเครื่องมือ Bond สำเร็จแล้ว
● ประสิทธิภาพที่มีความแม่นยำตรงตามมาตรฐานของผู้ผลิตอุปกรณ์ระดับสากล (ความแม่นยำระดับไมครอน)
● รองรับความต้องการการผลิตจำนวนมากในกระบวนการบรรจุภัณฑ์ขั้นสูง CoWoS และ SoIC
● เสถียรภาพของกระบวนการที่ดีขึ้นและความเชื่อถือได้ในการดำเนินงานระยะยาว
● สร้างความสามารถในการพัฒนาสำหรับการกลึงที่มีความแม่นยำระดับนาโนเมตร
โครงการนี้ช่วยลดการพึ่งพาส่วนประกอบสำคัญที่นำเข้ามาใช้ในแอปพลิเคชันบรรจุภัณฑ์ขั้นสูงในระยะยาวได้อย่างมีประสิทธิภาพ.
ประโยชน์ของลูกค้า
ผ่านโครงการแปลเครื่องมือ Bond นี้ ลูกค้าได้รับข้อได้เปรียบที่สำคัญหลายประการ:
การเพิ่มประสิทธิภาพต้นทุนและเวลาในการผลิต
● ลดการพึ่งพาส่วนประกอบที่นำเข้า
● ลดระยะเวลาในการผลิตอย่างมีนัยสำคัญ
● ลดต้นทุนการจัดซื้อ
การพัฒนากระบวนการ
● รองรับเทคโนโลยีการบรรจุ CoWoS, SoIC, และ 3D IC
● ตอบสนองความต้องการของกระบวนการบรรจุที่มีความหนาแน่นสูงและความแม่นยำสูง
ความปลอดภัยในห่วงโซ่อุปทาน
● สร้างแหล่งจัดหาที่เชื่อถือได้ในไต้หวัน
● ลดความเสี่ยงที่เกี่ยวข้องกับการหยุดชะงักในห่วงโซ่อุปทานทั่วโลก
ความสามารถในการแข่งขันทางเทคโนโลยีที่เพิ่มขึ้น
● เข้าถึงความสามารถในการตัดเฉือนระดับนาโนเมตร
● เสริมสร้างความสามารถในการแปลภาษาบรรจุภัณฑ์ขั้นสูง
● ปรับปรุงความสามารถในการแข่งขันในตลาด AI, การประมวลผลประสิทธิภาพสูง (HPC) และเซมิคอนดักเตอร์ขั้นสูง
สรุปกรณีศึกษา
โครงการนี้ประสบความสำเร็จในการเอาชนะความท้าทายด้านความแม่นยำ ประสิทธิภาพของวัสดุ และการพึ่งพาห่วงโซ่อุปทานในบรรจุภัณฑ์ขั้นสูงผ่านการผลิตเครื่องมือเชื่อมที่ปรับให้เหมาะสมในท้องถิ่นและเทคโนโลยีการกลึงนาโนความแม่นยำ.
โดยการเพิ่มความเสถียรของกระบวนการและผลผลิตการบรรจุในแอปพลิเคชัน CoWoS และ SoIC, Zhanyang Precision ได้สร้างความสามารถในการจัดหาภายในที่เชื่อถือได้สำหรับส่วนประกอบเซมิคอนดักเตอร์ที่สำคัญและได้กลายเป็นพันธมิตรทางเทคโนโลยีที่เชื่อถือได้ในด้านการบรรจุขั้นสูงและการผลิตที่มีความแม่นยำสูง.