La demande croissante pour l'emballage avancé à Taïwan

Alors que l'industrie mondiale des semi-conducteurs évolue vers une intégration à haute densité, Taïwan continue de mener le bal avec les technologies d'empilement 2.5D et 3D IC. Des calculs haute performance aux accélérateurs d'IA et aux GPU avancés, ces architectures nécessitent des interconnexions à pas fin et des hauteurs de stand-off minimales, ce qui impose des exigences extrêmes sur la qualité du remplissage.

Les solutions de distribution traditionnelles ont souvent du mal avec les petites bosses, les pas étroits et les zones d'exclusion strictes. Un remplissage inégal ne risque pas seulement de créer des vides et une délamination, mais crée également une contrainte thermique qui peut raccourcir la durée de vie des appareils. Pour relever ces défis, les machines de distribution au niveau de la plaquette, telles que la machine de distribution au niveau de la plaquette SS101 de Mingseal, offrent la précision et la stabilité nécessaires pour un emballage 2.5D/3D IC fiable.

Pourquoi un remplissage uniforme est important dans l'empilement 2.5D/3D IC

Dans les architectures 2.5D et 3D, les puces sont empilées sur des interposeurs en silicium ou directement collées, laissant de minuscules espaces qui doivent être remplis de résine de remplissage. Toute incohérence, qu'il s'agisse d'un vide, d'une bulle ou d'un débordement, peut compromettre les performances électriques et la résistance mécanique.

Un remplissage uniforme est essentiel car il :

• Prévient les fractures de contrainte mécanique lors des cycles thermiques.
• Assure la fiabilité électrique en évitant les vides de résine près des connexions à pas fin.
• Maintient la stabilité thermique dans les appareils haute puissance comme les CPU, les GPU et les ASIC.
• Prend en charge la fiabilité à long terme des appareils, en particulier pour les applications HPC et basées sur l'IA.
   

Comment les machines de distribution au niveau de la plaquette résolvent le défi

La machine de distribution au niveau de la plaquette SS101 relève ces défis grâce à des fonctionnalités avancées conçues pour l'empilement 2.5D et 3D IC.

1. Contrôle de précision pour les petites bosses et les pas étroits
Le SS101 est conçu pour les dimensions de bosses ultra-petites et les faibles hauteurs de stand-off, offrant un débit de résine constant qui élimine les vides et les espaces d'air. Son système de valve de remplissage dédié empêche le colmatage et la formation de bulles, un problème courant dans l'emballage haute densité.

2. Gestion thermique stable
Les fluctuations thermiques pendant le remplissage peuvent entraîner un rétrécissement de la résine ou un écoulement inégal. Le SS101intègre un préchauffage, un chauffage uniforme de la table de serrage et une correction automatique de la température, assurant une viscosité constante de la résine et un écoulement capillaire uniforme sur toute la plaquette.

3. Chemins de distribution programmables pour les mises en page complexes
L'emballage 2.5D et 3D IC implique souvent des mises en page de plaquettes irrégulières et des profondeurs de remplissage variables. Grâce à l'édition de chemin flexible, le SS101 s'adapte à différentes conceptions d'emballage, améliorant l'efficacité tout en réduisant le gaspillage.

4. Surveillance et étalonnage des processus en temps réel
Pour répondre aux normes rigoureuses de l'emballage avancé des semi-conducteurs, le SS101 intègre un étalonnage du poids de la colle en temps réel et une surveillance vidéo. Cela permet un contrôle précis du volume, une traçabilité complète du processus et une détection immédiate des défauts, minimisant ainsi les temps d'arrêt de la production.

5. Protection ESD pour les plaquettes sensibles
Les piles IC avancées incluant souvent des plaquettes GPU, CPU ou ASIC sensibles, les événements ESD peuvent entraîner des défaillances coûteuses. Le SS101 est conforme aux normes de protection ESD IEC et ANSI, protégeant les plaquettes pendant le processus de distribution.

Domaines d'application dans l'industrie des semi-conducteurs de Taïwan

Le SS101 est déjà appliqué dans les principales usines d'emballage avancées de Taïwan, prenant en charge des processus tels que :

• Fan-Out 2.5D Chip on Wafer on Substrate (CoWoS) – assurant un remplissage stable pour les grands interposeurs.
• RDL First Fan-Out Wafer-Level Packaging (FoWLP) – gérant les couches de redistribution ultra-fines.
• Remplissage CPU/GPU haute densité – améliorant la fiabilité dans les calculs haute performance.
• Encapsulation à pas fin à petites bosses – assurant un remplissage uniforme pour les processeurs d'IA et de centres de données.

Conclusion

Alors que l'empilement 2.5D et 3D IC devient essentiel pour l'emballage des semi-conducteurs de nouvelle génération, le besoin d'une distribution de remplissage uniforme et précise est plus grand que jamais. Taïwan, en tant que leader mondial de l'emballage avancé, a besoin d'équipements qui offrent à la fois précision et stabilité à l'échelle de la plaquette.

La machine de distribution au niveau de la plaquette SS101 répond à cette demande en fournissant un contrôle de valve de remplissage dédié, une gestion thermique stable, des chemins de distribution programmables et une surveillance en temps réel. Pour les usines de semi-conducteurs qui cherchent à améliorer le rendement, à assurer la fiabilité et à mettre à l'échelle la production de piles IC avancées, la technologie de distribution au niveau de la plaquette n'est plus facultative, c'est une nécessité.