Gửi tin nhắn

Tin tức

November 13, 2020

Những thách thức về khiếm khuyết phát triển đối với bao bì vi mạch

HOREXS là nhà sản xuất pcb siêu mỏng, chuyên sản xuất pcb đế IC cho gói / thử nghiệm IC, lắp ráp IC.

Một số nhà cung cấp đang tăng cường thiết bị kiểm tra mới dựa trên công nghệ tia hồng ngoại, quang học và tia X với nỗ lực giảm thiểu các khiếm khuyết trong các gói vi mạch hiện tại và tương lai.

Mặc dù tất cả các công nghệ này đều cần thiết nhưng chúng cũng bổ sung cho nhau.Không một công cụ nào có thể đáp ứng tất cả các yêu cầu kiểm tra khuyết tật.Do đó, các nhà cung cấp bao bì có thể cần mua nhiều hơn và các công cụ khác nhau.

Trong nhiều năm, các gói hàng tương đối đơn giản.Khi các khuyết tật xuất hiện trong các gói hàng ở các bước khác nhau trong quá trình sản xuất, thiết bị kiểm tra gặp ít khó khăn trong việc tìm ra các khuyết tật vì hầu hết đều tương đối lớn.

Đó là một câu chuyện khác ngày hôm nay.Các chip mới nhất nhanh hơn và phức tạp hơn.Để tối ưu hóa hiệu suất của các chip này, ngành công nghiệp yêu cầu các gói mới và tốt hơn với các đặc tính điện tốt, hệ số hình thức nhỏ hơn và nhiều I / Os hơn.Để đáp lại, các nhà cung cấp bao bì đã phát triển một loạt các loại gói nâng cao mới và phức tạp.

Khi bao bì trở nên phức tạp hơn và được sử dụng ở những thị trường mà độ tin cậy là rất quan trọng, thì việc tìm ra khuyết tật ngày càng quan trọng hơn.Nhưng nó cũng trở nên khó khăn hơn khi các khuyết tật nhỏ hơn và khó tìm thấy hơn.“Có những tính năng nhỏ hơn và vật liệu mới chuyển sang bao bì giá trị cao.Điều này thúc đẩy nhu cầu kiểm tra với yêu cầu chất lượng cao hơn, ”Pieter Vandewalle, tổng giám đốc bộ phận ICOS tại KLA cho biết.

Những người khác đồng ý.“Nhiều khuôn chết hơn đang thúc đẩy tích hợp bao bì mật độ cao hơn.Nhiều kết nối hơn đang tạo ra các dấu vết tốt hơn và các nốt gồ ghề chặt chẽ hơn.Và sự phức tạp này đang thúc đẩy nhu cầu kiểm tra nhiều hơn, ”Eelco Bergman, Giám đốc cấp cao về kinh doanh và phát triển kinh doanh tại ASE cho biết.“Bên cạnh những thách thức về quy trình ngày càng tăng liên quan đến việc sản xuất các gói phức tạp này, nhu cầu kiểm tra và kiểm soát quy trình nội bộ ngày càng tăng do chi phí tổn thất năng suất cao liên quan đến nhiều thiết bị nút quy trình tiên tiến được tích hợp vào gói hàng. ”

Để đáp ứng các yêu cầu này, các nhà cung cấp bao bì có thể sẽ cần thiết bị kiểm tra quang học truyền thống cũng như các loại công cụ khác.Bergman cho biết: “Khi độ phức tạp và mật độ của gói hàng tăng lên, chỉ kiểm tra quang học là không đủ.“Trong nhiều năm, ngành công nghiệp đóng gói đã có sẵn một loạt các lựa chọn, bao gồm cả X-ray và C-SAM (kính hiển vi âm thanh quét đồng thời).Nhưng thông thường, những công cụ này phù hợp hơn để theo dõi quá trình mẫu và phân tích lỗi hơn là kiểm soát quá trình nội bộ.Với chi phí tiềm ẩn cao liên quan đến việc giảm năng suất lắp ráp hoặc kiểm tra sau lắp ráp hoặc lỗi độ tin cậy, nhu cầu ngày càng tăng đối với các công cụ đo lường nội bộ, tốc độ cao - lý tưởng là với khả năng phân tích học máy tiên tiến có thể giám sát quá trình và phát hiện quá trình trôi dạt trên cơ sở thời gian thực.Bằng cách đó, hành động sửa chữa có thể được thực hiện trước khi quá trình đó vượt ra ngoài tầm kiểm soát và các khiếm khuyết xảy ra.Điều này đặc biệt đúng đối với các ứng dụng có độ tin cậy cao, chẳng hạn như thiết bị ô tô, nơi bạn cần phát hiện các khuyết tật tiềm ẩn.Điều này có thể sẽ cần nhiều giải pháp. "

May mắn thay, một số hệ thống kiểm tra mới đang hoạt động.Trong số đó:

Onto Innovation và KLA đang tăng cường các hệ thống kiểm tra dựa trên quang học mới để đóng gói.Các hệ thống này kết hợp các thuật toán học máy, sử dụng các kỹ thuật so khớp mẫu nhanh để giúp xác định các khuyết tật.
Các công ty đang vận chuyển các công cụ tia X mới.
Các công nghệ khác cũng đang vận chuyển.

Bối cảnh bao bì

Theo Bob Johnson, nhà phân tích của Gartner, thị trường kiểm tra bao bì cấp wafer dự kiến ​​sẽ tăng từ 208 triệu USD vào năm 2019 lên khoảng 223 triệu USD vào năm 2020.Các số liệu không bao gồm hệ thống kiểm tra ở cấp độ khuôn.Johnson nói: “Quang học vẫn là công nghệ lớn nhất.“Điều đó cũng đúng đối với việc kiểm tra mức đóng gói hoặc khuôn.”

Trong khi đó, có sự bùng nổ của các ứng dụng mới trên thị trường, chẳng hạn như 5G và AI.Ngoài ra, các ứng dụng truyền thống, chẳng hạn như ô tô, máy tính và di động, tiếp tục phát triển.

Tất cả các hệ thống đều kết hợp các chip khác nhau, được đóng gói hoặc đặt trong các gói IC.Khách hàng có nhiều loại gói để lựa chọn.Kim Yess, giám đốc điều hành của vật liệu WLP tại Brewer Science cho biết: “Sự lựa chọn phụ thuộc vào ứng dụng, điều này quyết định kiến ​​trúc bao bì sẽ trông như thế nào.

Một cách để phân đoạn bối cảnh bao bì là theo kiểu kết nối, bao gồm dây buộc, chip lật, bao bì cấp wafer (WLP) và vias xuyên silicon (TSV).

Theo TechSearch, khoảng 75% đến 80% gói dựa trên liên kết dây.Một chất kết dính dây sẽ khâu một chip này với chip hoặc chất nền khác bằng cách sử dụng các sợi dây nhỏ.Liên kết dây được sử dụng cho các gói hàng hóa và tầm trung, cũng như các ngăn xếp bộ nhớ.

Flip-chip được sử dụng cho BGA và các gói khác.Trong flip-chip, các vết lồi hoặc trụ bằng đồng được hình thành trên đầu chip.Thiết bị được lật và gắn trên một khuôn hoặc bo mạch riêng biệt.Các va chạm tiếp đất trên các miếng đồng, tạo thành các kết nối điện.

WLP được sử dụng cho quạt ra và các gói khác.Trong một ví dụ về quạt ra, một khuôn bộ nhớ được xếp chồng lên một chip logic trong một gói.Trong khi đó, TSV được tìm thấy trong các gói cao cấp như 2.5D / 3D.Trong 2.5D / 3D, các khuôn được xếp chồng lên nhau hoặc đặt cạnh nhau trên đầu của bộ xen kẽ, kết hợp các TSV.Interposer đóng vai trò là cầu nối giữa các chip và bảng.

tin tức mới nhất của công ty về Những thách thức về khiếm khuyết phát triển đối với bao bì vi mạch  0

Hình 1: Các xu hướng chính trong bao bì Nguồn: KLA

2.5D / 3D và quạt ra được phân loại là các loại gói nâng cao.Một cách tiếp cận khác liên quan đến việc sử dụng chiplet, theo đó một nhà sản xuất chip có thể có một menu các khuôn mô-đun, hoặc chiplet, trong một thư viện.Khách hàng có thể trộn và kết hợp các chiplet và tích hợp chúng trong một loại gói nâng cao hiện có, chẳng hạn như 2,5D / 3D, quạt ra hoặc một kiến ​​trúc mới.

Ken Molitor, Giám đốc điều hành tại Quik-Pak cho biết: “Chúng tôi phục vụ rất nhiều lĩnh vực khác nhau.“Chiplets là một lĩnh vực mà chúng tôi thấy sẽ phát triển trong tương lai.Chip-on-board, mô-đun đa chip và chiplet đều nằm trong lộ trình của chúng tôi.Chúng tôi xem đây là thứ sẽ mang lại lợi ích cho ngành công nghiệp bán dẫn ”.

Chiplet và bao bì tiên tiến có thể làm rung chuyển cảnh quan.Thông thường, để nâng cao thiết kế, ngành công nghiệp phát triển ASIC sử dụng quy mô chip để phù hợp với các chức năng khác nhau trên một khuôn nguyên khối duy nhất.Nhưng việc mở rộng quy mô đang trở nên khó khăn và tốn kém hơn ở mỗi nút và không phải mọi thứ đều có lợi từ việc mở rộng quy mô.

Chia tỷ lệ vẫn là một lựa chọn cho các thiết kế mới.Nhưng thay vì một ASIC truyền thống sử dụng quy mô chip, bao bì tiên tiến và chiplet đang trở thành các phương pháp thay thế để phát triển một thiết kế cấp hệ thống phức tạp.

Walter Ng, phó chủ tịch phát triển kinh doanh của UMC cho biết: “Khách hàng nhận ra rằng có nhiều cách để phát triển thiết kế.“Mặc dù có thể có các chức năng của một thiết kế yêu cầu mức hiệu suất cao nhất và các công nghệ tiên tiến, nhiều chức năng khác không yêu cầu điều này.Việc thực hiện các chức năng khác đó như một phần của một miếng silicon có cạnh chảy máu đồng nhất có thể gây bất lợi về mặt công suất và chi phí.Việc xem xét chi phí được nhìn nhận theo một vài cách khác nhau.Nếu chức năng không được hưởng lợi từ việc mở rộng quy mô công nghệ, thì chi phí trên mỗi mm² sẽ cao hơn đáng kể mà không nhận được bất kỳ lợi ích nào về diện tích bù đắp.Việc xem xét chi phí khác là ở cấp độ chip, nơi mà nhiều thiết kế trong số này đang thúc đẩy kích thước kẻ ô tối đa và gây ra những lo ngại về năng suất nghiêm trọng.Điều này đang thúc đẩy một thời kỳ phục hưng để nhìn lại các nút phẳng hàng đầu như 28nm / 22nm.Đối với những khách hàng yêu cầu hiệu suất vượt trội, họ đang xem xét cách phân vùng chức năng hiệu suất và trong nhiều trường hợp, triển khai giải pháp multi-die. ”

Trong trường hợp này, giải pháp nhiều khuôn là một cách khác để mô tả một gói nâng cao với các khuôn phức tạp.Ý tưởng ở đây là xếp các thiết bị theo hướng thẳng đứng, tạo điều kiện cho các kiến ​​trúc mới.

“Mỗi xưởng đúc và nhà sản xuất thiết bị đều có một nỗ lực nghiêm túc trong việc tích hợp không đồng nhất.Có một số công nghệ khác nhau ở đây, ”Robert Clark, thành viên cấp cao của nhân viên kỹ thuật tại TEL, cho biết trong một bài thuyết trình gần đây.“Để tích hợp chiều 3D, chúng tôi cần tích hợp không đồng nhất cũng như các quy trình 3D nguyên khối cho phép chúng tôi xếp chồng logic trên logic và bộ nhớ trên logic cho các công nghệ trong tương lai.”

Tuy nhiên, có một chủ đề chung trong tất cả các gói.“Nó tuân theo kích thước khuôn cho hầu hết các phần.Bạn có nhiều thành phần hơn bên trong một gói.Bạn cũng có khuôn nhỏ hơn với hình học nhỏ hơn bên trong gói.Molitor của Quik-Pak cho biết.

Quy trình đóng gói / chip
Sản xuất chip là một quá trình phức tạp.Đầu tiên, các con chip được xử lý trên tấm wafer trong một fab bằng nhiều thiết bị khác nhau.Để tạo ra một thiết bị logic tiên tiến, cần từ 600 đến 1.000 bước quy trình hoặc hơn.

Trong suốt quá trình xử lý, một nhà sản xuất chip phải kiểm tra các lỗi của chip.Các khuyết tật nhỏ có thể ảnh hưởng đến năng suất chip hoặc khiến sản phẩm bị lỗi.

Để tìm ra các khiếm khuyết trong chip trong fab, các nhà sản xuất chip sử dụng thiết bị kiểm tra dựa trên quang học trong dây chuyền sản xuất.Các nhà sản xuất chip cũng sử dụng kiểm tra tia điện tử.Cả hai công cụ đều phát hiện các khuyết tật kích thước nanomet.

Để kiểm tra tấm wafer, hệ thống kiểm tra quang học sử dụng nguồn sáng quang học để chiếu sáng tấm wafer.Nguồn sáng nằm trong dải tử ngoại sâu (DUV) ở bước sóng 193nm.Sau đó, ánh sáng được thu thập và một hình ảnh được số hóa, giúp tìm ra các khuyết tật trên tấm wafer.

Sau khi các chip được chế tạo trong fab, wafer sẽ sẵn sàng cho việc đóng gói IC tại xưởng đúc hoặc OSAT.

Mỗi loại gói có một quy trình khác nhau.Lấy fan-out làm ví dụ.Sandy Wen, kỹ sư tích hợp quy trình tại Coventor, một Công ty nghiên cứu Lam, giải thích: “Trong sơ đồ đóng gói này, các khuôn tốt đã biết sẽ được đặt úp xuống trên một tấm wafer mang, sau đó được nhúng vào khuôn epoxy”.“Sự kết hợp khuôn đúc tạo thành một tấm wafer hoàn nguyên, sau đó được xử lý để tạo thành các lớp phân phối lại (RDL) với các vết lồi trên mặt khuôn tiếp xúc để phân phối lại 'quạt ra'.Tấm wafer hoàn nguyên sau đó sẽ được cắt hạt lựu trước khi sử dụng lần cuối. "

RDL là các liên kết kim loại đồng kết nối điện một phần của gói với phần khác.RDL được đo bằng đường và không gian, liên quan đến chiều rộng và cao độ của một vết kim loại.

Có nhiều loại gói quạt ra khác nhau.Ví dụ, được thiết kế cho các ứng dụng cao cấp, quạt ra mật độ cao có hơn 500 I / Os với RDL nhỏ hơn 8μm dòng và không gian.Ở phân khúc cao cấp, các nhà cung cấp đang phát triển quạt ra với RDL ở dòng 2μm / không gian và hơn thế nữa.

Đây là nơi nó trở nên phức tạp.Curtis Zwenger, phó chủ tịch phát triển sản phẩm tiên tiến của Amkor cho biết: “Việc fan-out ở cấp độ wafer truyền thống phải đối mặt với một số thách thức.“Về mặt chế biến, các vấn đề như sự thay đổi khuôn và độ cong vênh tấm đúc đã được kiểm soát bằng cách áp dụng các kỹ thuật tối ưu hóa quy trình.Tuy nhiên, đối với các cấu trúc nâng cao hơn yêu cầu nhiều lớp RDL và đường / không gian mịn hơn, số lượng bề mặt cong vênh và cấu trúc liên kết bề mặt được đúc khuôn trở nên quan trọng để không ảnh hưởng xấu đến quá trình chụp ảnh.Về mặt thương mại, một thách thức luôn là chi phí phát sinh so với kích thước gói hàng.Khi mức độ tích hợp cao hơn được yêu cầu, kích thước gói hàng sẽ tăng và chi phí xử lý RDL tăng theo cấp số nhân do định dạng wafer hoàn nguyên hình tròn. ”

Trong quá trình sản xuất, các khuyết tật có thể xuất hiện trong bao bì.Khi quạt ra và các loại gói nâng cao khác trở nên phức tạp hơn, các khuyết tật có xu hướng nhỏ hơn và khó tìm thấy hơn.Đây là nơi thiết bị kiểm tra phù hợp - nó được thiết kế để tìm ra các khuyết tật và loại bỏ chúng.

Trong quy trình sản xuất có quạt, các nhà đóng gói có thể đưa thiết bị kiểm tra vào đầu quy trình.Sau đó, có một số bước kiểm tra trong suốt quá trình và thậm chí sau quá trình.

Các loại gói khác có thể có các luồng tương tự hoặc khác nhau.Trong mọi trường hợp, kiểm tra là một yêu cầu.“Trong 10 năm qua, bao bì tiên tiến đã giới thiệu một số quy trình và vật liệu để tạo ra các bao bì và công nghệ lắp ráp sáng tạo.Ví dụ bao gồm trụ đồng cao độ mịn, thông qua khuôn đúc, đúc dưới khuôn, bảo vệ tuân thủ, đúc hai mặt và xử lý RDL nhiều lớp ", Zwenger nói" Các gói kết hợp các công nghệ như vậy không thể được lắp ráp với chi phí hiệu quả trừ khi các quy trình rất mạnh mẽ và trạng thái của nghệ thuật kiểm soát nội bộ và phương pháp kiểm tra được sử dụng.Hình ảnh tia X có độ phân giải cao và kiểm tra quang học tự động đã đạt được những tiến bộ vượt bậc để giúp phát hiện các vật phẩm, chẳng hạn như khoảng trống nấm mốc và lấp đầy, khuyết tật RDL và vết sưng và các vật liệu lạ.Nhiều giao diện vật liệu trong bao bì tiên tiến ngày nay làm cho việc phát hiện khuyết tật trong dòng là điều cần thiết cho các thiết bị bán dẫn chất lượng cao và đáng tin cậy về chi phí ”.

tin tức mới nhất của công ty về Những thách thức về khiếm khuyết phát triển đối với bao bì vi mạch  1

Hình 2: Quy trình đóng gói chip.Nguồn: KLA

Kiểm tra quang học so với tia X
Các nhà đóng gói sử dụng nhiều loại thiết bị kiểm tra, nhưng quyết định sử dụng loại này hay loại khác phụ thuộc vào từng nhà đóng gói.

Kiểm tra quang học đã được sử dụng trong bao bì trong nhiều năm.Ngày nay, Camtek, KLA và Onto Innovation bán các hệ thống kiểm tra quang học để đóng gói.Stephen Hiebert, giám đốc tiếp thị cấp cao của KLA cho biết: “Kiểm tra quang học được sử dụng để tìm ra bất kỳ khuyết tật rõ ràng nào hoặc các khuyết tật tiềm ẩn có thể ảnh hưởng đến năng suất”.

Khi vận hành, các gói được đưa vào các hệ thống kiểm tra quang học này trong quá trình sản xuất.Một nguồn sáng được chiếu sáng trong hệ thống, sau đó lấy hình ảnh của một gói hàng từ các góc độ khác nhau làm phương tiện để tìm ra các khuyết tật.

Có một số khác biệt chính giữa việc kiểm tra quang học đối với chip trong ống và bao bì.Trong tương lai, các công cụ kiểm tra đắt tiền hơn và được sử dụng để tìm các khuyết tật ở kích thước nano.

Ngược lại, các khuyết tật lớn hơn trong các gói, vì vậy việc kiểm tra quang học được sử dụng để tìm các khuyết tật ở cấp độ micrômet.Những công cụ này sử dụng nguồn sáng ở phạm vi nhìn thấy, không phải nguồn DUV cao cấp.

Tuy nhiên, làn sóng gói tiếp theo đưa ra một số thách thức đối với các công cụ hiện có.“Bạn có các quy trình đóng gói cấp wafer 3D-IC hoặc quạt ra này.Chúng đang trở nên phức tạp hơn.Những quá trình phức tạp này đòi hỏi sự phát triển phức tạp, ”Hiebert nói.“Có những xu hướng khác.Một điều hiển nhiên là mở rộng quy mô hơn.Bạn có kích thước quan trọng nhỏ hơn.Nó có thể là một dòng / khoảng trắng RDL.Nó có thể là một sân cho một ngăn xếp 3D như một sân microbump hoặc liên kết lai và một sân đệm bằng đồng.Khi việc mở rộng quy mô tiếp tục, nhu cầu tìm kiếm các loại khuyết tật nhỏ hơn là rất quan trọng. ”

Có những thách thức khiếm khuyết lớn khác.Ví dụ, nếu bạn có một con chết dở trong một gói, thì toàn bộ gói đó sẽ bị mất.

Để giải quyết những thách thức này, các nhà cung cấp đã phát triển các công cụ kiểm tra thế hệ tiếp theo cho việc đóng gói.Ví dụ: sử dụng nguồn sáng trong phạm vi nhìn thấy, công cụ kiểm tra khuyết tật mới nhất của KLA sử dụng cả kỹ thuật trường sáng và trường tối.Trong hình ảnh trường sáng, ánh sáng chiếu vào mẫu và hệ thống thu thập ánh sáng tán xạ từ vật thể.Trong chụp ảnh trường tối, ánh sáng chiếu vào mẫu từ một góc.

Công cụ của KLA có khả năng tìm ra các khuyết tật ở các kích thước mới nhất.Hiebert nói: “Đối với bao bì tiên tiến, chúng ta đang nói về các kích thước quan trọng theo thứ tự của một micrômet.“Một RDL có thể là một đường và không gian 2μm.Các khách hàng cao cấp đang làm việc trên đường truyền và không gian 1μm.Việc phát hiện các khuyết tật về kích thước phụ tới hạn vẫn có thể thực hiện được với quang học. "

Công cụ mới của KLA cung cấp độ phân giải và độ nhạy cao gấp đôi so với hệ thống trước đó.Nó cũng có thể nhắm mục tiêu các khu vực kiểm tra được chọn để nắm bắt các khuyết tật khó tìm thấy và nó kết hợp các thuật toán học máy để phát hiện lỗi.

Những người khác cũng đang phát triển các hệ thống dựa trên quang học mới.Damon Tsai, giám đốc quản lý sản phẩm tại Onto cho biết: “Chúng tôi sẽ sớm tung ra một sản phẩm mới để kiểm tra tốc độ cao dưới micromet và một công nghệ mới để khử tiếng ồn cho các cấu trúc nhiều lớp.

Những công cụ mới này cũng sẽ giải quyết các công nghệ thế hệ tiếp theo như liên kết lai đồng.Một số xưởng đúc đang phát triển điều này cho bao bì tiên tiến.Vẫn trong nghiên cứu và phát triển, các ngăn xếp liên kết lai và liên kết chết bằng cách sử dụng kết nối đồng-đồng.Nó cung cấp nhiều băng thông hơn với công suất thấp hơn so với các phương pháp xếp chồng và liên kết hiện có.

“Chúng tôi nhận thấy sự phát triển của liên kết lai, bao gồm chip-to-wafer và wafer-to-wafer với cường độ I / O xuống dưới 3μm.Điều này yêu cầu độ nhạy khuyết tật dưới micromet, đo TSV CD <10μm để kiểm soát lớp phủ và kiểm tra 3D chiều cao vết sưng <10μm. "Tsai nói.

Sự phức tạp của các gói nâng cao ngày nay đòi hỏi các loại công cụ công nghệ kiểm tra khác.Ví dụ, các công cụ quang học rất nhanh và được sử dụng để tìm các khuyết tật trên bề mặt, nhưng chúng thường không thể nhìn thấy các cấu trúc bị chôn vùi.

Đây là nơi phù hợp với việc kiểm tra bằng tia X. Công nghệ này có thể nhìn thấy các cấu trúc bị chôn vùi với độ phân giải cao.Trong thị trường này, một số nhà cung cấp đang tung ra các công cụ kiểm tra tia X mới để đóng gói.

Hạn chế của X-ray là tốc độ.Tuy nhiên, tia X và quang học bổ sung cho nhau và cả hai đều được các nhà đóng gói sử dụng.

Để tăng tốc quá trình chụp X-quang, SVXR đã phát triển một hệ thống dựa trên công nghệ Kiểm tra X-quang Tự động Độ phân giải Cao (HR-AXI).Hệ thống được nhắm mục tiêu để kiểm tra nhanh trong dây chuyền đóng gói.Nó cũng sử dụng máy học để phát hiện lỗi.

“Tia X có thể nhìn xuyên qua kim loại.Một công cụ quang học chỉ có thể nhìn xuyên qua chất điện môi hoặc chất nền không dẫn điện.Brennan Peterson, giám đốc chiến lược của SVXR, cho biết nếu bạn muốn thấy một khoảng trống giữa hai mảnh kim loại hoặc một sự tách lớp nhẹ trên bề mặt giao diện, thì một công cụ quang học sẽ bị hạn chế.“Về cơ bản, chúng ta có thể nhìn thấy các kim loại ở nơi các khuyết tật thực sự xảy ra.Mọi thứ liên kết tại các giao diện.Chúng không liên kết ở trạng thái điện môi.Đó thực sự là điều cơ bản mà X-quang có lợi thế.Bạn có thể thấy những gì quan trọng trong kết nối.Và sau đó bạn có thể sử dụng dữ liệu đó để làm cho nó tốt hơn ”.

Có những vấn đề khác.Ví dụ, các gói nâng cao có vô số vết lồi với các mối hàn được chôn lấp khó nhìn thấy.Đối với ứng dụng này, một công cụ kiểm tra tia X nhanh là lý tưởng ở đây.

Trong khi đó, một số đang phát triển các thiết bị kiểm tra khác nhau để giải quyết nhiều thách thức khác.Tim Skunes, phó chủ tịch R&D của CyberOptics cho biết: “Bao bì tiên tiến bao gồm nhiều cấu hình khác nhau của một hoặc nhiều chip, bộ xen kẽ, chip lật và chất nền”.“Họ thường dựa vào một số hình thức va chạm để tạo ra các kết nối dọc giữa các thành phần này.Các vết sưng có thể là bóng hàn, trụ đồng hoặc các vết nứt nhỏ, trong khi các kết nối ngang trong các gói được thực hiện bằng các đường phân phối lại.Chúng liên quan đến kích thước tính năng khác nhau, từ 10µm đến 100µm.Khi các quy trình đóng gói tiên tiến và các tính năng mà chúng tạo ra ngày càng nhỏ và phức tạp hơn, nhu cầu kiểm soát quy trình hiệu quả đã tăng lên.Nhu cầu này được khuếch đại bởi thực tế là các quy trình này sử dụng khuôn đúc tốt đã biết đắt tiền, khiến chi phí hỏng hóc cực kỳ cao. ”

Đối với điều này, CyberOptics đã phát triển một đơn vị kiểm tra / đo lường dựa trên mô hình đo chuyển dịch pha.Công nghệ của CyberOptics, được gọi là Multi-Reflection Suppression (MRS), cung cấp khả năng kiểm tra 2D và 3D đối với chiều cao vết sưng, độ đồng phẳng, đường kính và hình dạng.Công nghệ MRS được thiết kế để loại bỏ các lỗi gây ra bởi nhiều phản xạ giả từ các bề mặt sáng bóng và đặc biệt trong bao bì.

Trên hết, địa hình, chiều cao bậc thang, độ nhám, độ dày lớp và các thông số khác có thể được yêu cầu cho các gói nâng cao.“Quy trình sản xuất bao bì tiên tiến đã tạo ra một loạt các phép đo mới.Ví dụ, đo cung wafer và độ cong vênh sau khi xếp, độ đồng phẳng va chạm và đo TSV chỉ là một vài ví dụ.Thomas Fries, tổng giám đốc của đơn vị FRT của FormFactor, một nhà cung cấp các công cụ đo bề mặt 3D, cho biết để giúp giảm tổng chi phí sản xuất bao bì tiên tiến, đo lường kết hợp đang trở nên cần thiết bằng cách thực hiện nhiều phép đo và kiểm tra đồng thời để nâng cao năng suất.

Phần kết luận
Nếu điều đó là chưa đủ, các gói hàng có thể yêu cầu kiểm tra nhiều hơn nữa trong quá trình xử lý, chẳng hạn như thiết bị phân loại khuôn mới.Sử dụng cả kiểm tra quang học và hồng ngoại tiên tiến, các hệ thống này thực hiện kiểm tra và phân loại khuôn sau khi các gói cấp wafer được kiểm tra và cắt hạt lựu.

Tuy nhiên, bao bì tiên tiến vẫn tồn tại và trở nên quan trọng hơn.Chiplets cũng là một công nghệ để xem.Cả hai đều có thể thay đổi cảnh quan.

“Việc áp dụng tất cả các công nghệ này đang được tăng tốc, thực sự nhanh hơn chúng tôi dự đoán.Chúng tôi hy vọng điều này sẽ tiếp tục trong năm tới, ”Vandewalle của KLA cho biết. (Bài báo từ Internet)

Chi tiết liên lạc