De groeiende vraag naar geavanceerde verpakkingen in Taiwan

Nu de wereldwijde halfgeleiderindustrie verschuift naar integratie met hoge dichtheid, blijft Taiwan de leiding nemen met 2.5D- en 3D IC-stapeltechnologieën. Van high-performance computing tot AI-versnellers en geavanceerde GPU's, deze architecturen vereisen fijne pitch-verbindingen en minimale stand-off-hoogtes, wat extreme eisen stelt aan de kwaliteit van de underfill.

Traditionele doseeroplossingen worstelen vaak met kleine bobbels, smalle pitches en krappe keep-out zones. Ongelijke underfill riskeert niet alleen voids en delaminatie, maar creëert ook thermische spanning die de levensduur van het apparaat kan verkorten. Om aan deze uitdagingen te voldoen, bieden wafer-level doseermachines zoals Mingseal's SS101 Wafer-Level Doseermachine de precisie en stabiliteit die nodig zijn voor betrouwbare 2.5D/3D IC-verpakkingen.

Waarom uniforme underfill belangrijk is bij 2.5D/3D IC-stapeling

In 2.5D- en 3D-architecturen worden chips gestapeld op silicium interposers of direct verbonden, waardoor kleine openingen overblijven die moeten worden gevuld met underfill-hars. Elke inconsistentie - of het nu een void, bel of overloop is - kan de elektrische prestaties en mechanische sterkte in gevaar brengen.

Uniforme underfill is cruciaal omdat het:

• Voorkomt mechanische spanningsfracturen tijdens thermische cycli.
• Verzekert elektrische betrouwbaarheid door het vermijden van hars-voids in de buurt van fijne pitch-verbindingen.
• Handhaaft thermische stabiliteit in high-power apparaten zoals CPU's, GPU's en ASIC's.
• Ondersteunt de betrouwbaarheid van apparaten op lange termijn, vooral voor HPC- en AI-gestuurde toepassingen.
   

Hoe wafer-level doseermachines de uitdaging oplossen

De SS101 Wafer-Level Doseermachine pakt deze uitdagingen aan met geavanceerde functies die zijn afgestemd op 2.5D- en 3D IC-stapeling.

1. Precisiecontrole voor kleine bobbels en smalle pitch
De SS101 is ontworpen voor ultra-kleine bobbelafmetingen en lage stand-off-hoogtes, en levert een consistente harsstroom die voids en luchtspleten elimineert. Het speciale underfill-klepsysteem voorkomt verstopping en belvorming, een veelvoorkomend probleem bij verpakkingen met hoge dichtheid.

2. Stabiel thermisch beheer
Thermische schommelingen tijdens underfill kunnen leiden tot krimp van de hars of ongelijke stroming.De SS101integreert voorverwarming, uniforme chucktafelverwarming en automatische temperatuurcorrectie, waardoor een consistente harsviscositeit en uniforme capillaire stroming over de hele wafer wordt gegarandeerd.

3. Programmeerbare doseerpaden voor complexe lay-outs
2.5D- en 3D IC-verpakkingen omvatten vaak onregelmatige waferlay-outs en variërende vuldieptes. Met flexibele padbewerking past de SS101 zich aan verschillende pakketontwerpen aan, waardoor de efficiëntie wordt verbeterd en afval wordt verminderd.

4. Real-time procesbewaking en kalibratie
Om te voldoen aan de strenge normen van geavanceerde halfgeleiderverpakkingen, integreert de SS101 real-time lijmgewichtkalibratie en videobewaking. Dit maakt nauwkeurige volumeregeling, volledige proces traceerbaarheid en onmiddellijke foutdetectie mogelijk - waardoor de productietijd wordt geminimaliseerd.

5. ESD-bescherming voor gevoelige wafers
Aangezien geavanceerde IC-stacks vaak gevoelige GPU-, CPU- of ASIC-wafers bevatten, kunnen ESD-gebeurtenissen leiden tot kostbare storingen. De SS101 voldoet aan de IEC- en ANSI ESD-beschermingsnormen en beschermt wafers tijdens het doseerproces.

Toepassingsgebieden in de Taiwanese halfgeleiderindustrie

De SS101 wordt al toegepast in de toonaangevende geavanceerde verpakkingsfabrieken van Taiwan, ter ondersteuning van processen zoals:

• Fan-Out 2.5D Chip on Wafer on Substrate (CoWoS) - zorgt voor stabiele underfill voor grote interposers.
• RDL First Fan-Out Wafer-Level Packaging (FoWLP) - verwerking van ultra-fijne herverdelingslagen.
• High-Density CPU/GPU Underfill - verbetert de betrouwbaarheid in high-performance computing.
• Small Bump Fine-Pitch Encapsulation - zorgt voor uniforme vulling voor AI- en datacentrumprocessors.

Conclusie

Nu 2.5D- en 3D IC-stapeling centraal komen te staan in de volgende generatie halfgeleiderverpakkingen, is de behoefte aan uniforme, precieze underfill-dosering groter dan ooit. Taiwan, als wereldleider in geavanceerde verpakkingen, vereist apparatuur die zowel nauwkeurigheid als stabiliteit op waferschaal levert.

De SS101 Wafer-Level Doseermachine voldoet aan deze vraag door speciale underfill-klepcontrole, stabiel thermisch beheer, programmeerbare doseerpaden en real-time monitoring te bieden. Voor halfgeleiderfabrieken die de opbrengst willen verbeteren, de betrouwbaarheid willen garanderen en de productie van geavanceerde IC-stacks willen opschalen, is wafer-level doseertechnologie niet langer optioneel - het is een noodzaak.