Kundenszenario

Ein führendes Verpackungswerk in Penang, Malaysia, suchte eine zuverlässige Lösung mit hohem Durchsatz für die Produktion von Fan-Out Wafer Level Package (FOWLP) Underfill. Die Fabrik benötigte eine Dispensiermaschine der Klasse 10, die vollautomatische Underfill-, Beschichtungs-, Flussmittelsprüh- und Dam & Fill-Prozesse für 8-Zoll- und 12-Zoll-Wafer durchführen konnte. Zu den wichtigsten Einschränkungen gehörten eine strenge Partikelkontrolle für freiliegende RDL-Oberflächen, eine Dispensergenauigkeit im Mikrometerbereich, ein enges Wärmemanagement zur Vermeidung von Spannungen an den Bumps und am Substrat sowie eine effektive Anti-Warp-Fähigkeit, um die Wafer-Ebenheit während der Verarbeitung innerhalb von ±3 mm zu halten.

Mingseal SS101-Lösung – der erste heimische FOWLP-Wafer-Dispenser für die Massenproduktion

Mingseal setzte die SS101 als erstes heimisch produziertes Wafer-Level-Dispensiermaschine ein, die für FOWLP-Underfill-Läufe in hoher Stückzahl validiert wurde. Die SS101 wurde für die Kompatibilität mit Klasse 10 und die vollständige Fab-Integration entwickelt und adressierte die Anforderungen an Prozesskontrolle, Rückverfolgbarkeit und Durchsatz, während das Kontaminationsrisiko für empfindliche Fan-Out-Architekturen minimiert wurde.

Implementierte Schlüsselsystemfunktionen

• Klasse 10 Reinraumgehäuse und automatisierter Workflow: Die SS101 arbeitet in einem Klasse 10 Reinraum-kompatiblen Gehäuse mit automatischer FOUP/Kassettenbeladung, Roboter-Wafer-Transfer, Ausrichtung, Code-Scanning und vollständiger Prozessorchestrierung. Der "Lights-out"-Betrieb reduziert menschliche Kontamination und unterstützt die kontinuierliche Produktion in hoher Stückzahl.
• Doppelte Dispensiermodule mit ±10 µm Positionierung: Zwei GS600SWA/SWB Dispensiermodule sorgen für hochpräzise Applikation von Underfill, Beschichtung, Flussmittelsprühung und Dam & Fill. Wiederholgenauigkeit der Positionierung und Bewegungssteuerung gewährleisten eine präzise Platzierung der Linien relativ zu empfindlichen RDL-Strukturen und freiliegenden Bumps.
• Engmaschige Anti-Warp-Kontrolle (±3 mm): Ein mechanisches Anti-Warp- und Vakuumsystem hält die Wafer-Ebenheit während der Vorheiz-, Dispense- und Betriebsheizphasen innerhalb von ±3 mm. Dies verhindert Düsenkollisionen und gewährleistet eine gleichmäßige Dispense-Höhe über den gesamten Wafer für einen gleichmäßigen Underfill-Fluss und zur Vermeidung von Lufteinschlüssen.
• Präzises Wärmemanagement: Integrierte Vorheiz- und Wärmeableitungsstationen halten die Wafer bei optimierten Temperaturen, um die Viskosität des Klebstoffs und den Kapillarfluss zu stabilisieren. Eine geschlossene Temperaturregelung minimiert thermische Gradienten, die Spannungen an den Bumps verursachen oder die Flussdynamik während der Underfill- und Beschichtungsarbeiten verändern könnten.
• Saubere Fab-Kommunikation und Rückverfolgbarkeit: Die SS101 unterstützt SEMI-konforme offene Kommunikationsprotokolle, SECS/GEM-Schnittstellen und AMHS-Integration für MES-Docking, um eine vollständige Prozessrückverfolgbarkeit, Rezepturkontrolle und automatische Materialhandhabung in der Smart-Fab-Umgebung von Penang zu gewährleisten.

Prozesskontrollen und Qualitätssicherung

Echtzeitüberwachung: In-Zellen-Sensoren und Kameras überwachen die Dispense-Qualität, die Geometrie der Linien und die Wafer-Handhabung in Echtzeit. AOI und Inline-Metrologie erkennen Fehler frühzeitig und lösen Korrekturmaßnahmen aus, ohne den Durchsatz zu unterbrechen.
Rezeptur- und Chargenrückverfolgbarkeit: Dispense-Rezepte, Temperaturprotokolle, Bilder und Geräteereignisse werden gespeichert und zur Auditierbarkeit und konsistenten Chargenproduktion über mehrere Schichten hinweg an das MES exportiert.

Produktionsergebnisse und Vorteile für die Linie in Penang

Höhere Ausbeute und reduzierte Fehler: Präzise Underfill-Abscheidung, zuverlässige Anti-Warp-Kontrolle und enge thermische Regelung reduzierten Lufteinschlüsse und Bump-Spannungen, was die Erstausbeute für FOWLP-Baugruppen erhöhte.
Skalierbarer, unbeaufsichtigter Durchsatz: Doppelte Dispensiermodule, FOUP-Handhabung und Roboter-Transfer ermöglichen skalierbare Produktionsraten mit minimalem Bedienereingriff – und unterstützen so die Volumen- und Kostenziele des Werks.
Nahtlose Fab-Integration: SEMI-kompatible Schnittstellen und AMHS-Bereitschaft vereinfachten die Implementierung in bestehende Linien in Penang und beschleunigten die Qualifizierung und die Markteinführung.
Lokaler Support und schnellere Hochlaufphase: Als erste heimische SS101 für die FOWLP-Underfill-Massenproduktion bot Mingseal schnelle Inbetriebnahme vor Ort, Rezepturabstimmung und laufenden Service – verkürzte Qualifizierungszyklen und reduzierte Ausfallzeiten.

Schlussfolgerung

Für Halbleiterfabriken in Penang, die FOWLP-Underfill, Beschichtung, Flussmittelsprühung und Dam & Fill im großen Maßstab durchführen, bietet die SS101 eine produktionsfertige, heimisch entwickelte Plattform. Mit Klasse 10-Kompatibilität, ±3 mm Anti-Warp-Kontrolle, präzisem Wärmemanagement und SEMI-konformer Integration liefert die SS101 stabile, rückverfolgbare Underfill-Prozesse, die Ausbeute, Zuverlässigkeit und Fab-Durchsatz verbessern. Kontaktieren Sie Mingseal, um eine Pilotqualifizierung zu vereinbaren und die Leistung der SS101 mit Ihren FOWLP-Materialien und Ihrem Wafer-Portfolio zu validieren.