Singapore is gestaag uitgegroeid tot een van de Aziatische semiconductor-krachtpatsers en herbergt wereldwijde spelers in waferfabricage en geavanceerde verpakking. Nu de industrie verschuift naar high-performance computing en AI-gestuurde toepassingen, staan lokale fabrieken voor een bekende uitdaging: hoe snelle, precieze onderfill-dosering te garanderen in geavanceerde processen zoals Fan-Out Wafer-Level Packaging (FoWLP) en 2.5D Chip on Wafer on Substrate (CoWoS).

Doseren lijkt misschien routine, maar in wafer-level verpakking wordt het vaak een knelpunt. Kleine bump-afmetingen, smalle pitches en lage stand-off hoogtes laten weinig ruimte voor fouten. Luchtbellen, hars-overloop of ongelijkmatige flow kunnen de betrouwbaarheid van het apparaat ondermijnen, terwijl procesvertragingen de doorvoer op schaal kunnen beïnvloeden.

Waar de knelpunten ontstaan

Ingenieurs in Singaporese fabrieken melden drie terugkerende problemen tijdens wafer-level dosering:

• Inconsistente materiaalstroom – onderfill met hoge viscositeit kan verstoppen of luchtbellen vasthouden, waardoor een ongelijkmatige dekking ontstaat.
• Thermische instabiliteit – veranderingen in de wafel-temperatuur verschuiven het gedrag van de lijm, wat leidt tot onregelmatige flow.
• Kalibratie-overhead – frequente aanpassingen en verificatie verlengen de downtime en verminderen de efficiëntie.

Met de vraag naar kleinere, snellere en dichtere chips worden deze pijnpunten vergroot. Een enkele procesvertraging in de doseerfase kan door de hele verpakkingslijn golven.

Een wafer-level oplossing om te matchen

De SS101 Wafer-Level Doseermachine is ontwikkeld met deze exacte uitdagingen in gedachten. Het systeem is ontworpen voor CoWoS en geavanceerde Fan-Out-processen en integreert speciale onderfill-kleppen die in staat zijn ultra-kleine bump-structuren en lage stand-off inkapseling te beheren. Het resultaat is een stabielere flow die verstopping en bridging minimaliseert.

Thermisch beheer is een andere focus. De machine combineert voorverwarming, een gelijkmatig verwarmde chuck en automatische temperatuurcorrectie, waardoor lijmen consistent over de wafer kunnen presteren. Deze functie pakt direct een van de belangrijkste oorzaken van knelpunten in lokale fabrieken aan: harsfluctuatie onder thermische stress.

 
Traceerbaarheid en controle

Om fabrieken te ondersteunen die strenge procestracering vereisen, bevat de SS101 weegkalibratie en video-monitoring van het hele proces. Elke shot onderfill wordt in real-time geverifieerd, wat zowel kwaliteitsborging als traceerbaarheid biedt. Met ESD-bescherming die is afgestemd op IEC- en ANSI-normen, is het systeem ook zeer geschikt voor het hanteren van gevoelige wafers in hoogwaardige productielijnen.

 
Implicaties voor Singapore

De push naar geavanceerde verpakking staat centraal in de semiconductor-roadmap van Singapore. Het elimineren van knelpunten in wafer-level dosering verhoogt niet alleen de efficiëntie, maar waarborgt ook de betrouwbaarheid die nodig is voor toepassingen in AI, mobiele en automotive elektronica.

Hoewel doseren misschien niet de krantenkoppen haalt zoals EUV-lithografie of chiplet-ontwerp, is de rol ervan niet minder cruciaal. Terwijl fabrieken in Singapore de productie voor next-generation apparaten blijven opschalen, zullen oplossingen die precisie, consistentie en monitoring naar onderfill-dosering brengen, bepalen wie voorop blijft in de wereldwijde supply chain.