GOOD 科技誌

  3D封裝趨勢，晶圓薄化 隨著半導體封裝製程晶圓面積不斷微縮的物理極限， Filp chip、2.5D、3D IC、3D堆疊、3D Fabric等先進封裝的發展，提供了多個優勢，包括更高的性能、更小的封裝尺寸、更低的功耗、更高的集成度等。 雖然利用了不同的堆疊技術暫時解決了面積的問題，未來，晶圓薄化將會是另一個新的課題。需要在晶圓薄化的過程中減薄厚度，又必須兼顧晶圓的強度避免破片的風險，因此製程設備的穩定度當更加重要。 在薄化晶圓的製程中，晶圓表面覆蓋了一層保護膠帶，用來確保在後續製程中不受損傷。而剝離這層膠帶需要在特定的溫度條件下進行，以確保保護膠帶能夠容易且完整地從晶圓表面剝離。適當的溫度能夠使保護膠帶變得更加柔軟，容易剝離，同時又不會造成晶圓表面的損傷。因此，在操作過程中需要進行正確的溫度控制，溫度過高或過低都可能導致剝離過程變得困難。  ＃晶圓 ＃半導體 ＃封裝製程 ＃3D封裝  晶圓拋光超薄研磨TSK PG 3000 RMX 是一種晶圓研磨和拋光設備，設計用於製造半導體晶圓。該設備系統採用一站式設計進行晶圓雙面粗磨、超精密減薄研磨、拋光和清潔工序。 來源：TOKYO SEIMITSU 製程發生人為錯誤造成產品失敗 以下就 PG 3000 RMX 進行剝離附著在晶圓上的表面保護膠帶的溫度控管問題： 1.對於不同產品可能會有不同的生產目標溫度，而機台作業員在製作產品時，因為輸入錯誤的溫度值，可導致產品的失敗，需要卡控機制幫助避免人為錯誤。 2.由於溫度深切影響製程品質，在上升或降溫如果有超出時間，也可能導致產品失敗，需要能有告警機制提醒。 TCS機台溫度控制系統 解：該設備具有內置的安全機制，包括安全外殼、安全窗簾、緊急停止輸入和緊急電源開關。藉由監測溫度加上PLC，當設備離開生產目標溫度時產生告警或於溫度未達時即時鎖住送料，並且制定溫控讀取機制避免操作人員輸入錯誤。 機台溫控系統是以OP掃碼，從IT端帶PPID，溫控系統自動帶入溫度值，傳輸至機台溫控器並且PLC鎖定溫度設定值，藉以避免OP人員因為輸入失誤而造成產品損失。 系統特點 掌握升降溫： 最大升降溫時間設定，掌握升降溫性能。 趨勢圖表： 可視化趨勢圖表，升降溫變化即時呈現。 自動鎖定： 告警即刻鎖住送料，避免造成產品損失。 調配門檻： 調配升降溫趨勢門檻值，優化產線流程。 溫控系統 安全機制 1.無

  半導體的下個戰場 先進封裝 由於技術和物理限制以及成本的挑戰，晶片已難以微縮，摩爾定律的持續性已經逐漸達到極限。因此，將進入後摩爾定律的新時代（Beyond CMOS），為了規避物理上的極限，半導體產業需不斷尋找新的技術和創新來維持性能的提升和集成度的增加。製程微縮技術上以2D走向3D，藉由堆疊技術提高單位面積及整合不同功能，讓成本下降。金屬導線連結的距離縮短，大大減少電子訊號傳遞的延遲，讓產出的晶片效能更快速、更省電。 註：摩爾定律（英語：Moore's law）是由英特爾（Intel）創始人之一 高登・摩爾 提出的。其內容為：積體電路上可容納的電晶體數目，約每隔兩年便會增加一倍；而經常被參照的「18個月」，則是由英特爾執行長 大衛・豪斯（David House）提出：預計18個月會將晶片的效能提高一倍（即更多的電晶體使其更快），是一種以倍數增長的觀測。 來源：維基百科 ＃摩爾定律 ＃半導體 ＃封裝製程 ＃3D封裝  常見封裝製程 先進封裝的挑戰 半導體封裝技術在不斷發展的同時，也面臨著一系列的挑戰。這些挑戰涉及到性能、可靠性、製程技術、散熱等多個方面。例如在先進封裝中，晶圓堆疊時的接點有沒有順利導通？位置是否準確？運算時產生的散熱問題？是否會交互熱傳導等等。 挑戰： 1. 現代裝置對於更高的性能要求，同時也需要更低的功耗。封裝技術需要在提升性能的同時保持對功耗的有效管理。 2. 發展更高效的散熱技術，以應對性能提升帶來的熱量增加。例如：例如使用立體散熱結構或立體散熱模組，以增加散熱表面積，提高散熱效率。 3. 先進冷卻材料，探索新型冷卻材料，提高裝置的散熱效果。例如：氮化銦鎵（InGaN）和氧化鋁（Al 2 O 3 ）等，被應用於封裝材料中，以提高熱量的傳導效率。 4. 三維封裝技術的成熟化，如 CoWos 帶來了更高的集成度，但也面臨製程控制、散熱和可靠性等方面的挑戰。 5. 先進封裝技術的應用需要更高的製程一致性，以確保產品的品質和可靠性。 封裝技術未來的發展將依賴於先進的製程技術、新型材料的應用以及對於散熱、功耗管理等方面的創新。採用一系列新技術，如三維封裝、異質整合、新型材料、自組裝技術、量子計算等。解決這些挑戰將有助於推動半導體封裝技術的不斷進步，滿足多樣化、高性能的應用需求，並為未來的計算應用大大提供有力的支持。 小小誤差就會導致產品失效