Mit dem Fortschritt der Wafer-Level-Packaging (WLP)-Technologie stehen Hersteller unter dem Druck, kleinere Bumps, feinere Pitches und eine höhere Integrationsdichte zu bewältigen. In Taiwan, wo WLP in der CPU-, GPU- und ASIC-Produktion weit verbreitet ist, besteht eine der größten Herausforderungen für Ingenieure darin, extrem schmale Underfill-Flusspfade zu kontrollieren.

Wenn sich der Klebstoff über den vorgesehenen Flusspfad hinaus ausbreitet, treten Probleme auf. Ein Überlauf kann zu Verunreinigungen in Keep-Out-Zonen (KOZ) führen, Luftspalte erzeugen oder nahegelegene Komponenten beschädigen. Gleichzeitig kann eine unzureichende Füllung Hohlräume unter dem Die hinterlassen, was die langfristige Zuverlässigkeit beeinträchtigt. Diese Probleme können die Nacharbeitskosten in die Höhe treiben und die Ausbeute verringern – große Bedenken für Fabriken, die Produktionslinien mit hoher Kapazität betreiben.

Hier kommen fortschrittliche Inline-Jet-Dosiersysteme wie das GS600SUA ins Spiel. Das GS600SUA wurde speziell für hochzuverlässige Flip-Chip- und WLP-Anwendungen entwickelt und kombiniert Piezo-Jet-Technologie mit präziser visueller Ausrichtung, um die Klebstoff-Flusspfade innerhalb engster Toleranzen zu halten. Seine KOZ-Kontrolle (<250 μm) stellt sicher, dass das Material niemals sensible Grenzen überschreitet, während sein Kapillarflussmanagement die Klebstoffhöhe unter 70 % der Die-Seitenwand hält – Schlüsselfaktoren für ein stabiles und gleichmäßiges Underfill.

Ein weiteres wichtiges Merkmal ist die Echtzeit-Gewichtskalibrierung. Durch die Überwachung des Klebstoffvolumens während des Betriebs hält das System die Variation innerhalb von ±3 %, was den Herstellern hilft, konsistente Ergebnisse über Tausende von Wafern zu erzielen. Für Produktionslinien in Taiwan, die bei hoher Luftfeuchtigkeit und Temperaturschwankungen arbeiten, verhindert die eingebaute Temperaturkorrektur der Maschine, dass thermische Belastungen den Klebstofffluss beeinträchtigen.

Ein konkretes Beispiel ist ein lokales WLP-Verpackungswerk, das sich auf die fortschrittliche 2,5D-Integration konzentriert. Ingenieure dort berichteten von häufigen Überlaufproblemen, wenn sie versuchten, Fein-Pitch-Bumps mit herkömmlicher Dosierung zu handhaben. Nach dem Wechsel zu einem Inline-Jet-System mit Schmalpfadkontrolle stellten sie eine deutliche Verbesserung der Ausbeute, der Stabilität und des Durchsatzes fest. Nicht nur KOZ-Verletzungen wurden minimiert, sondern die Reduzierung der Nacharbeit sparte auch erhebliche Produktionskosten.

Für taiwanesische Hersteller ist die Nachfrage klar: Eine bessere Flusspfadkontrolle führt zu einer höheren Ausbeute und größerer Wettbewerbsfähigkeit. Da Geräte kleiner und komplexer werden, ist die Fähigkeit, präzise zu dosieren – ohne Überlauf, Hohlräume oder Materialverschwendung – nicht mehr optional. Es ist eine Kernanforderung, um mit den globalen Standards in der Halbleiterverpackung Schritt zu halten.

Mit Lösungen wie dem GS600SUA können WLP-Fabriken einen praktischen Schritt zur Bewältigung dieser Herausforderungen unternehmen. Durch die Investition in Geräte, die für ultra-schmale Klebstoffpfade und eine stabile Prozesskontrolle konzipiert sind, können Taiwans Halbleiterlinien die Konsistenz erreichen, die erforderlich ist, um in der globalen Lieferkette die Nase vorn zu haben.