
Nghiên cứu Tình huống Địa phương hóa Công cụ Liên kết Đóng gói Nâng cao CoWoS / SoIC
Tăng cường Độ chính xác Cấp Nanomet và Tối ưu hóa Chi phí
Với sự phát triển nhanh chóng của các công nghệ đóng gói tiên tiến như CoWoS, SoIC và 3D IC, ngành công nghiệp bán dẫn đã đặt ra những yêu cầu ngày càng nghiêm ngặt về độ chính xác, độ ổn định và hiệu suất kiểm soát nhiệt của các công cụ gắn die. Truyền thống, các công cụ Bond cao cấp đã phụ thuộc nhiều vào các nhà cung cấp gốc, dẫn đến thời gian giao hàng dài, chi phí cao và sự phụ thuộc vào chuỗi cung ứng. Ngoài ra, các vật liệu kim loại thông thường không còn đủ để đáp ứng các yêu cầu về độ chính xác ở cấp độ nanomet và độ ổn định nhiệt của các quy trình đóng gói SoIC tiên tiến.
Để giúp khách hàng giảm thiểu rủi ro trong chuỗi cung ứng và tăng cường độc lập trong sản xuất, Zhanyang đã phát triển thành công khả năng sản xuất công cụ Bond địa phương và công nghệ gia công chính xác cao, thiết lập một nguồn cung cấp trong nước đáng tin cậy cho các linh kiện bán dẫn quan trọng được sử dụng trong các ứng dụng đóng gói tiên tiến.
Xử lý các điểm đau trong quy trình và thách thức kỹ thuật.
Trong các quy trình đóng gói tiên tiến CoWoS và SoIC, Công cụ Gắn là một thành phần quan trọng trong quy trình Gắn Chip. Độ phẳng, độ song song và độ ổn định nhiệt của nó ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng gắn chip và năng suất đóng gói tổng thể. Tuy nhiên, khách hàng đã phải đối mặt với những thách thức liên quan đến việc phụ thuộc nhiều vào thiết bị nhập khẩu và vật tư tiêu hao của OEM, dẫn đến chi phí mua sắm cao, thời gian giao hàng kéo dài và tăng rủi ro trong chuỗi cung ứng.
Khi công nghệ SoIC và xếp chồng 3D tiếp tục phát triển, các vật liệu kim loại thông thường không còn khả năng đáp ứng các yêu cầu nghiêm ngặt về độ chính xác siêu cao và biến dạng nhiệt tối thiểu. Các thông số kỹ thuật của Bond Tool hiện nay yêu cầu:
● Độ phẳng: ± 1.0 μm
● Độ song song: ± 1.5 μm đến ± 2.0 μm
Các quy trình đóng gói tiên tiến trong tương lai sẽ yêu cầu một sự chuyển đổi dần dần về độ chính xác ở cấp độ nanomet. Các mô hình cung ứng truyền thống và công nghệ gia công đang ngày càng không đủ để hỗ trợ nhu cầu sản xuất hàng loạt của các ứng dụng đóng gói tiên tiến thế hệ tiếp theo.
Giải pháp
Để vượt qua những hạn chế về độ chính xác và thách thức trong chuỗi cung ứng trong đóng gói tiên tiến, Zhanyang đã thực hiện một Chiến lược Địa phương hóa Công cụ Bond, thành công thiết lập khả năng sản xuất và cung ứng 100% tại Đài Loan. Công ty đã trở thành nhà cung cấp đủ tiêu chuẩn trong chuỗi cung ứng đóng gói bán dẫn tiên tiến, với các Công cụ Bond của mình đã được triển khai tại các cơ sở đóng gói hàng đầu.
Để đáp ứng các yêu cầu của các quy trình đóng gói khác nhau, Zhanyang đã áp dụng các vật liệu hiệu suất cao được điều chỉnh cho từng ứng dụng:
● Quy trình CoWoS: Thép công cụ M390 có độ cứng cao
● Quy trình SoIC: Gốm Nitride nhôm (AlN)
Các vật liệu tiên tiến này hiệu quả trong việc khắc phục các hạn chế về độ ổn định nhiệt và độ chính xác liên quan đến các vật liệu kim loại thông thường.
Ngoài ra, Zhanyang đã giới thiệu công nghệ Gia công Chính xác Nano, tích hợp mài siêu chính xác, gia công vi mô và kiểm soát GD&T (Kích thước Hình học & Tolerancing) tiên tiến để đạt được:
● Độ phẳng: ± 1.0 μm
● Độ song song: ± 1.5 μm đến ± 2.0 μm
Công ty tiếp tục tiến tới độ chính xác cấp nanomet để hỗ trợ các yêu cầu trong tương lai trong các ứng dụng xếp chồng 3D và đóng gói mật độ cao.
Ứng dụng Quy trình
Giải pháp công cụ Bond địa phương hóa chủ yếu được áp dụng trong:
● Đóng gói tiên tiến CoWoS
● Quy trình xếp chồng 3D SoIC
● Quy trình gắn chết
● Thiết bị đóng gói tiên tiến Shibaura và BESI
Các ứng dụng này đại diện cho các công nghệ thành phần cốt lõi quan trọng trong đóng gói bán dẫn tiên tiến.
Thành tựu
Sau khi triển khai sản xuất công cụ Bond địa phương hóa và công nghệ gia công chính xác cao, các thành tựu sau đây đã được thực hiện thành công:
● Địa phương hóa thành công sản xuất và cung cấp công cụ Bond
● Hiệu suất chính xác đáp ứng tiêu chuẩn của nhà sản xuất thiết bị quốc tế (độ chính xác cấp micron)
● Hỗ trợ yêu cầu sản xuất hàng loạt trong các quy trình đóng gói tiên tiến CoWoS và SoIC
● Cải thiện độ ổn định quy trình và độ tin cậy hoạt động lâu dài
● Thiết lập khả năng phát triển cho gia công chính xác cấp nanomet
Dự án này đã giảm hiệu quả sự phụ thuộc lâu dài vào các linh kiện quan trọng nhập khẩu cho các ứng dụng đóng gói tiên tiến.
Lợi ích của Khách hàng
Thông qua dự án địa phương hóa Công cụ Bond này, khách hàng đã đạt được một số lợi thế đáng kể:
Tối ưu hóa Chi phí và Thời gian Dẫn
● Giảm sự phụ thuộc vào các linh kiện nhập khẩu
● Thời gian dẫn được rút ngắn đáng kể
● Giảm chi phí mua sắm
Tiến bộ Quy trình
● Hỗ trợ công nghệ đóng gói CoWoS, SoIC và 3D IC
● Đáp ứng các yêu cầu của quy trình đóng gói có mật độ cao và độ chính xác cao
Bảo mật Chuỗi Cung ứng
● Thiết lập nguồn cung cấp đáng tin cậy tại Đài Loan
● Giảm rủi ro liên quan đến gián đoạn chuỗi cung ứng toàn cầu
Nâng cao Khả năng Cạnh tranh Công nghệ
● Truy cập vào khả năng gia công cấp nanomet
● Tăng cường khả năng địa phương hóa đóng gói tiên tiến
● Cải thiện khả năng cạnh tranh trong các thị trường AI, Điện toán Hiệu suất Cao (HPC) và bán dẫn tiên tiến
Tóm tắt Nghiên cứu Tình huống
Dự án này đã thành công trong việc vượt qua những thách thức về độ chính xác, hiệu suất vật liệu và sự phụ thuộc vào chuỗi cung ứng trong đóng gói tiên tiến thông qua công nghệ sản xuất công cụ liên kết địa phương và gia công nano chính xác.
Bằng cách nâng cao tính ổn định của quy trình và năng suất đóng gói trong các ứng dụng CoWoS và SoIC, Zhanyang Precision đã thiết lập khả năng cung cấp nội địa đáng tin cậy cho các linh kiện bán dẫn quan trọng và đã trở thành một đối tác công nghệ đáng tin cậy trong đóng gói tiên tiến và sản xuất siêu chính xác.