Η Σιγκαπούρη έχει σταθερά εξελιχθεί σε μια από τις δυνάμεις των ημιαγωγών της Ασίας, φιλοξενώντας παγκόσμιους παίκτες στην κατασκευή πλακών πυριτίου και στην προηγμένη συσκευασία. Καθώς η βιομηχανία μετατοπίζεται προς την υψηλής απόδοσης υπολογιστική και τις εφαρμογές που βασίζονται στην τεχνητή νοημοσύνη, τα τοπικά εργοστάσια αντιμετωπίζουν μια οικεία πρόκληση: πώς να εξασφαλίσουν γρήγορη και ακριβή διανομή υπόστρωσης σε προηγμένες διαδικασίες όπως η συσκευασία Fan-Out Wafer-Level Packaging (FoWLP) και 2.5D Chip on Wafer on Substrate (CoWoS).

Η διανομή μπορεί να φαίνεται ρουτίνα, αλλά στη συσκευασία σε επίπεδο πλάκας πυριτίου συχνά γίνεται σημείο συμφόρησης. Οι μικρές διαστάσεις των εξογκωμάτων, τα στενά βήματα και τα χαμηλά ύψη αποστάσεως αφήνουν λίγο περιθώριο για λάθη. Κενά, υπερχείλιση ρητίνης ή ανομοιόμορφη ροή μπορούν να υπονομεύσουν την αξιοπιστία της συσκευής, ενώ οι επιβραδύνσεις της διαδικασίας μπορούν να επηρεάσουν την απόδοση σε κλίμακα.

Πού προκύπτουν τα σημεία συμφόρησης

Οι μηχανικοί στα εργοστάσια της Σιγκαπούρης αναφέρουν τρία επαναλαμβανόμενα ζητήματα κατά τη διανομή σε επίπεδο πλάκας πυριτίου:

• Ασυνεπής ροή υλικού – η υπόστρωση υψηλού ιξώδους μπορεί να φράξει ή να παγιδεύσει φυσαλίδες, προκαλώντας ανομοιόμορφη κάλυψη.
• Θερμική αστάθεια – οι αλλαγές στη θερμοκρασία της πλάκας πυριτίου μεταβάλλουν τη συμπεριφορά της κόλλας, οδηγώντας σε ακανόνιστη ροή.
• Έξοδα βαθμονόμησης – συχνές ρυθμίσεις και επαλήθευση παρατείνουν τον χρόνο διακοπής λειτουργίας και μειώνουν την απόδοση.

Με τη ζήτηση για μικρότερα, ταχύτερα και πυκνότερα τσιπ, αυτά τα προβλήματα μεγεθύνονται. Μια καθυστέρηση στη διαδικασία στο στάδιο της διανομής μπορεί να διαδοθεί σε ολόκληρη τη γραμμή συσκευασίας.

Μια λύση σε επίπεδο πλάκας πυριτίου για να ταιριάζει

Η Μηχανή διανομής σε επίπεδο πλάκας πυριτίου SS101 αναπτύχθηκε έχοντας κατά νου αυτές τις ακριβείς προκλήσεις. Σχεδιασμένο για CoWoS και προηγμένες διαδικασίες Fan-Out, το σύστημα ενσωματώνει ειδικές βαλβίδες υποστρώματος ικανές να διαχειρίζονται εξαιρετικά μικρές δομές εξογκωμάτων και χαμηλή ενθυλάκωση αποστάσεως. Το αποτέλεσμα είναι μια πιο σταθερή ροή που ελαχιστοποιεί το φράξιμο και τη γεφύρωση.

Η θερμική διαχείριση είναι ένα άλλο επίκεντρο. Το μηχάνημα συνδυάζει προθέρμανση, ένα ομοιόμορφα θερμαινόμενο τσοκ και αυτόματη διόρθωση θερμοκρασίας, επιτρέποντας στις κόλλες να αποδίδουν με συνέπεια σε ολόκληρη την πλάκα πυριτίου. Αυτό το χαρακτηριστικό αντιμετωπίζει άμεσα μια από τις κύριες αιτίες των σημείων συμφόρησης στα τοπικά εργοστάσια: τη διακύμανση της ρητίνης υπό θερμική καταπόνηση.

 
Ιχνηλασιμότητα και Έλεγχος

Για την υποστήριξη εργοστασίων που απαιτούν αυστηρή παρακολούθηση της διαδικασίας, το SS101 ενσωματώνει βαθμονόμηση ζύγισης και παρακολούθηση βίντεο ολόκληρης της διαδικασίας. Κάθε δόση υποστρώματος επαληθεύεται σε πραγματικό χρόνο, παρέχοντας διασφάλιση ποιότητας και ιχνηλασιμότητα. Με την προστασία ESD ευθυγραμμισμένη με τα πρότυπα IEC και ANSI, το σύστημα είναι επίσης κατάλληλο για το χειρισμό ευαίσθητων πλακών πυριτίου σε γραμμές παραγωγής υψηλής αξίας.

 
Επιπτώσεις για τη Σιγκαπούρη

Η ώθηση προς την προηγμένη συσκευασία είναι κεντρικής σημασίας για τον οδικό χάρτη ημιαγωγών της Σιγκαπούρης. Η εξάλειψη των σημείων συμφόρησης στη διανομή σε επίπεδο πλάκας πυριτίου όχι μόνο ενισχύει την απόδοση, αλλά και εξασφαλίζει την αξιοπιστία που απαιτείται για εφαρμογές στην τεχνητή νοημοσύνη, τα κινητά και τα ηλεκτρονικά αυτοκινήτων.

Ενώ η διανομή μπορεί να μην καταλαμβάνει πρωτοσέλιδα όπως η λιθογραφία EUV ή ο σχεδιασμός chiplet, ο ρόλος της δεν είναι λιγότερο κρίσιμος. Καθώς τα εργοστάσια στη Σιγκαπούρη συνεχίζουν να κλιμακώνουν την παραγωγή για συσκευές επόμενης γενιάς, οι λύσεις που φέρνουν ακρίβεια, συνέπεια και παρακολούθηση στη διανομή υποστρώματος θα καθορίσουν ποιος παραμένει μπροστά στην παγκόσμια αλυσίδα εφοδιασμού.