เครื่องเชื่อมลวด ASM AB550 สำหรับการประกอบ IC ปริมาณมาก

ในกระบวนการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ระดับปริมาณมาก การเปลี่ยนจากการเชื่อมต่อด้วยทองคำ (Au) ไปเป็นการเชื่อมต่อด้วยทองแดง (Cu) ก่อให้เกิดความท้าทายในกระบวนการผลิตอย่างมาก รวมถึงความแข็งของวัสดุที่สูงขึ้นและความไวต่อการเกิดออกซิเดชันที่เพิ่มขึ้น เอเอสเอ็ม เอบี550 เป็นเครื่องเชื่อมลวดเทอร์โมโซนิคแบบอัตโนมัติเต็มรูปแบบที่ออกแบบมาเพื่อมอบประสิทธิภาพการทำงานที่มีเสถียรภาพและปริมาณงานสูง (high-UPH) สำหรับการบรรจุวงจรรวมและอุปกรณ์ไฟฟ้าแบบแยกชิ้นทั่วไป

ระบบนี้ถูกนำไปใช้งานอย่างแพร่หลายในสภาพแวดล้อมการผลิตแบบ OSAT และ IDM สำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค เซมิคอนดักเตอร์กำลังไฟฟ้า และแพ็คเกจลอจิกมาตรฐาน ซึ่งความเสถียรของผลผลิตและต้นทุนรวมในการเป็นเจ้าของ (TCO) เป็นตัวชี้วัดประสิทธิภาพการผลิตที่สำคัญ

1. ความสามารถในการเชื่อมต่อสายทองแดงและการควบคุมกระบวนการ EFO

AB550 ได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับการใช้งานเชื่อมต่อลวดทองแดง (Cu) และลวดทองแดงเคลือบแพลเลเดียม (PCC) เพื่อสนับสนุนการเปลี่ยนผ่านของอุตสาหกรรมจากลวดทองคำเนื่องจากข้อจำกัดด้านต้นทุนและห่วงโซ่อุปทาน ลวดทองแดงก่อให้เกิดความท้าทายในการขึ้นรูป Free Air Ball (FAB) เนื่องจากปฏิกิริยาออกซิเดชันและความแข็งเชิงกลที่สูงกว่า

• ระบบควบคุม EFO (Electronic Flame-Off) ขั้นสูง: ให้การควบคุมพลังงานการปล่อยที่แม่นยำ เพื่อให้มั่นใจได้ว่าการก่อตัวของลูกบอลอากาศอิสระ (FAB) มีเสถียรภาพ และรูปทรงของลูกบอลมีความสม่ำเสมอ

• ความเข้ากันได้ของก๊าซขึ้นรูป / บรรยากาศเฉื่อย: ช่วยลดการเกิดออกซิเดชันของทองแดงในระหว่างการก่อตัวของ FAB และการยึดติดครั้งแรก ซึ่งช่วยเพิ่มความน่าเชื่อถือของสารประกอบโลหะระหว่างกัน (IMC)

• รูปแบบการยึดติดด้วยคลื่นอัลตราโซนิคที่เหมาะสมที่สุด: การส่งพลังงานอัลตราโซนิกที่ได้รับการปรับแต่งอย่างแม่นยำ ช่วยป้องกันการเกิดหลุมบนแผ่นรอง ในขณะเดียวกันก็รักษาการยึดติดทางโลหะวิทยาที่แข็งแรงบนโครงสร้างไดอิเล็กทริกที่มีค่า k ต่ำ

2. การจัดแนวภาพความเร็วสูงและความเสถียรของผลผลิต

ระบบการจดจำรูปแบบความเร็วสูง (PRS) ช่วยให้มั่นใจได้ถึงประสิทธิภาพการจัดตำแหน่งที่เสถียรภายใต้การทำงานต่อเนื่องที่ความเร็วสูง (UPH) ระบบจะตรวจจับจุดอ้างอิงบนแผ่นนำไฟฟ้าหรือวัสดุพิมพ์อินทรีย์ และชดเชยความคลาดเคลื่อนของการจัดทำดัชนีทางกลและการเสียรูปของวัสดุพิมพ์

การแก้ไขแบบเรียลไทม์นี้ช่วยให้มั่นใจได้ว่าตำแหน่งของเส้นเลือดฝอยภายในช่องของแผ่นยึดติดมีความแม่นยำ รักษาผลผลิตให้คงที่ตลอดวงจรการผลิตที่ยาวนาน

3. กลุ่มเป้าหมายการใช้งาน

AB550 ได้รับการออกแบบมาสำหรับตลาดบรรจุภัณฑ์เซมิคอนดักเตอร์ที่เติบโตเต็มที่ ซึ่งต้องการความน่าเชื่อถือสูงและประสิทธิภาพด้านต้นทุน:

อุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์กำลัง

• พาวเวอร์ MOSFET

• วงจรเรียงกระแสและไดโอด

• ไอซีจัดการพลังงาน (PMIC)

ไอซีสำหรับผู้บริโภคและอุตสาหกรรม

• ไมโครคอนโทรลเลอร์ (MCU)

• ไอซีอนาล็อกและไอซีสัญญาณผสม

• ระบบควบคุมเครื่องใช้ไฟฟ้าภายในบ้าน

แพ็คเกจหน่วยความจำมาตรฐาน

• การบรรจุภัณฑ์ DRAM และ NAND flash

4. ข้อมูลจำเพาะทางเทคนิค (การกำหนดค่าทั่วไป)

5. การบูรณาการกระบวนการทำงานเบื้องหลัง (Backend Process Flow Integration)

ASM AB550 ถูกจัดวางไว้หลังขั้นตอนการติดชิ้นส่วน (die attach) โดยเป็นขั้นตอนหลักในการสร้างการเชื่อมต่อทางไฟฟ้าในกระบวนการประกอบชิ้นส่วนเซมิคอนดักเตอร์ระดับแบ็กเอนด์

การตัดเวเฟอร์ → การติดชิ้นส่วน (อีพ็อกซี่ / การเผาผนึก) → การเชื่อมต่อสายไฟ (AB550) → การขึ้นรูป / การห่อหุ้ม → การแยกชิ้นส่วน → การทดสอบทางไฟฟ้าขั้นสุดท้าย

6. การประเมินทางวิศวกรรมและเศรษฐศาสตร์การผลิต

6.1 ประสิทธิภาพด้านต้นทุนและการผลิตในปริมาณมาก

เครื่อง AB550 ได้รับการออกแบบมาเพื่อลดต้นทุนรวมในการเป็นเจ้าของ (TCO) โดยให้การทำงานที่เสถียรในระยะยาว การจัดการสูตรการผลิตที่ง่ายขึ้น และลดค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษา เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ปริมาณมากและคำนึงถึงต้นทุนเป็นสำคัญ

6.2 ความสามารถในการเปลี่ยนผ่านของสายทองแดง

ระบบนี้รองรับการเชื่อมต่อลวดทองแดงผ่านการควบคุมการจ่ายพลังงาน EFO และความเข้ากันได้ของก๊าซขึ้นรูป ซึ่งช่วยให้มั่นใจได้ถึงการก่อตัวของ FAB ที่เสถียรและความสมบูรณ์ของพันธะแรกที่เชื่อถือได้ในระหว่างการเปลี่ยนวัสดุจากทองคำเป็นทองแดง

6.3 ข้อจำกัดของกระบวนการ

AB550 ไม่ได้ถูกออกแบบมาเพื่อใช้งานกับระยะห่างระหว่างชิปที่ละเอียดมาก (<40 μm) หรือสถาปัตยกรรมวงจรแบบเรียงซ้อนที่ซับซ้อน การรวมวงจรต่างชนิดขั้นสูงและการบรรจุตรรกะความหนาแน่นสูง จำเป็นต้องใช้แพลตฟอร์มเทอร์โมโซนิกหรือ TCB ที่มีความแม่นยำสูงกว่า

7. สรุป

เครื่องเชื่อมลวด ASM AB550 มอบโซลูชันที่แข็งแกร่งและคุ้มค่าสำหรับการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ปริมาณมาก ด้วยประสิทธิภาพการเชื่อมด้วยความร้อนและคลื่นเสียงที่เสถียร ความเข้ากันได้ของลวดทองแดงที่เชื่อถือได้ และการทำงานที่มีอัตราการผลิตต่อชั่วโมงสูง (UPH) จึงรองรับการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ประเภทลอจิก หน่วยความจำ และกำลังไฟฟ้าหลัก ๆ ด้วยผลผลิตและประสิทธิภาพต้นทุนรวมในการเป็นเจ้าของ (TCO) ที่เหมาะสมที่สุด

8. ขอรายละเอียดทางเทคนิคหรือใบเสนอราคา

สำหรับการประเมินทางวิศวกรรมของอุปกรณ์เชื่อมต่อสายไฟ ข้อมูลจำเพาะของเครื่องจักรโดยละเอียด ตารางความเข้ากันได้ของกระบวนการ และการสนับสนุนการบูรณาการสายการผลิต สามารถขอรับได้ตามต้องการ

• เอกสารข้อมูลจำเพาะของอุปกรณ์

• การเปรียบเทียบกระบวนการผลิตลวดทองแดงกับลวดทองคำ

• ตัวเลือกการกำหนดค่าระบบ

• การให้คำปรึกษาด้านการบูรณาการสายการผลิต

ติดต่อทีมวิศวกรรมเพื่อขอรับการประเมินทางเทคนิคหรือใบเสนอราคา