シンガポールは、アジア有数の半導体大国へと着実に成長し、ウェーハ製造と高度パッケージングにおけるグローバルプレーヤーを抱えています。業界が高性能コンピューティングとAI駆動型アプリケーションへと移行する中、地元のファブは、Fan-Out Wafer-Level Packaging（FoWLP）や2.5D Chip on Wafer on Substrate（CoWoS）などの高度なプロセスにおいて、高速かつ正確なアンダーフィルディスペンスをどのように確保するのかという、おなじみの課題に直面しています。

ディスペンスはルーチン作業のように見えるかもしれませんが、ウェーハレベルパッケージングでは、しばしばボトルネックとなります。小さなバンプ寸法、狭いピッチ、低いスタンドオフ高さは、エラーの余地をほとんど残しません。ボイド、レジンオーバーフロー、または不均一な流れは、デバイスの信頼性を損なう可能性があり、プロセスの遅延は、大規模なスループットに影響を与える可能性があります。

ボトルネックが発生する場所

シンガポールのファブのエンジニアは、ウェーハレベルディスペンス中に3つの繰り返し発生する問題を報告しています。

• 不均一な材料の流れ – 高粘度のアンダーフィルは詰まったり、気泡を閉じ込めたりして、不均一な被覆を引き起こす可能性があります。
• 熱的不安定性 – ウェーハ温度の変化は接着剤の挙動を変化させ、不規則な流れを引き起こします。
• キャリブレーションのオーバーヘッド – 頻繁な調整と検証は、ダウンタイムを延長し、効率を低下させます。

小型化、高速化、高密度化するチップの需要に伴い、これらの問題点は増幅されます。ディスペンス段階での単一のプロセスの遅延は、パッケージングライン全体に波及する可能性があります。

対応するウェーハレベルソリューション

SS101ウェーハレベルディスペンスマシンは、これらの正確な課題を念頭に置いて開発されました。CoWoSおよび高度なFan-Outプロセス向けに設計されたこのシステムは、超小型バンプ構造と低いスタンドオフエンキャプシュレーションを管理できる専用のアンダーフィルバルブを統合しています。その結果、詰まりやブリッジを最小限に抑える、より安定した流れが実現します。熱管理も別の焦点です。このマシンは、予熱、均一に加熱されたチャック、および自動温度補正を組み合わせることで、接着剤がウェーハ全体で一貫して機能することを可能にします。この機能は、地元のファブにおけるボトルネックの主な原因の1つである、熱応力下でのレジンの変動に直接対応します。

トレーサビリティと制御

 
厳格なプロセス追跡を必要とするファブをサポートするために、SS101は計量キャリブレーションと全プロセスビデオモニタリングを組み込んでいます。アンダーフィルのすべてのショットはリアルタイムで検証され、品質保証とトレーサビリティの両方を提供します。IECおよびANSI規格に準拠したESD保護により、このシステムは、高価値生産ラインにおけるデリケートなウェーハの取り扱いにも適しています。

シンガポールへの影響

 
高度なパッケージングへの取り組みは、シンガポールの半導体ロードマップの中心です。ウェーハレベルディスペンスにおけるボトルネックを解消することは、効率を向上させるだけでなく、AI、モバイル、自動車エレクトロニクスにおけるアプリケーションに必要な信頼性を確保することにもつながります。

ディスペンスは、EUVリソグラフィーやチップレット設計のように見出しを飾ることはないかもしれませんが、その役割は決して重要性が低いわけではありません。シンガポールのファブが次世代デバイスの生産規模を拡大し続ける中、アンダーフィルディスペンスに精度、一貫性、モニタリングをもたらすソリューションが、グローバルサプライチェーンで誰が優位性を保つかを決定するでしょう。