用精密點膠破解倒裝芯片Underfill技術(shù)困局
發(fā)布時間:2025-06-12 09:13:43 瀏覽:348次 責(zé)任編輯:騰盛精密
隨著摩爾定律逼近物理極限,先進封裝成為延續(xù)算力增長的核心路徑。當(dāng)前主流技術(shù)矩陣包括:
FCBGA/FCCSP:通過倒裝芯片(Flip Chip)實現(xiàn)高密度互連,取代傳統(tǒng)引線鍵合,I/O密度提升5倍以上
2.5D/3D封裝:基于硅中介層(Interposer)或TSV技術(shù)實現(xiàn)芯片垂直堆疊,HBM顯存即典型代表
扇出型封裝(Fan-Out):取消基板直接在晶圓重構(gòu)層布線,降低30%厚度
異構(gòu)集成(Chiplet):將大芯片拆解為多個芯粒,通過CoWoS等工藝集成
其中倒裝芯片技術(shù)憑借其超短互連路徑、高帶寬、低功耗特性,在高端CPU/GPU/AI加速器中滲透率超80%。據(jù)Yole數(shù)據(jù),2024年全球倒裝芯片封裝市場規(guī)模突破300億美元,年復(fù)合增長率達14.2%。其核心工藝痛點聚焦于微米級間隙的底部填充可靠性——當(dāng)芯片焊球直徑縮至50μm以下,傳統(tǒng)點膠工藝面臨毛細(xì)流動失控、空洞缺陷、熱應(yīng)力集中三大致命挑戰(zhàn)。
深探倒裝芯片封裝可靠性邊界
騰盛精密基于多年半導(dǎo)體裝備研發(fā)積淀,推出FC Underfill Sherpa900板級點膠解決方案,直擊先進封裝微米級精度痛點:
(1)壓電噴射閥+龍門雙驅(qū):微米精度的硬件基石
自研JVS壓電噴射閥:搭載自研壓電噴射閥及豐富的撞針噴嘴配置,滿足不同工藝的應(yīng)用要求
U型直線電機平臺:采用一體式鑄造成型工藝,搭載龍門雙驅(qū)U型直線電機,最大加速度可達1g,重復(fù)精度≤5μm,點膠快準(zhǔn)穩(wěn)
配備自動上下料機,配合AGV可實現(xiàn)連續(xù)自動化生產(chǎn)作業(yè)
(2)傾斜點膠技術(shù):破解高密度封裝邊緣效應(yīng)
針對芯片四周Fillet成型難題,Sherpa900搭載專利傾角機構(gòu):
噴頭可傾斜±45°,傾斜旋轉(zhuǎn)模組重復(fù)精度: ±15μm,使膠水流向緊貼芯片側(cè)壁
可以使點膠針頭更加靠近芯片邊緣,減小KOZ
配備3段式作業(yè)平臺(預(yù)熱/點膠/保溫工位)促進膠水滲透,滿足底部填充工藝要求
騰盛技術(shù)已在多個前沿領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)量產(chǎn)突破:
(1)AI芯片CoWoS封裝
晶圓級點膠系統(tǒng)WDS2500:專為晶圓級底部填充工藝設(shè)計,該系統(tǒng)可兼容8~12英寸晶圓,設(shè)有預(yù)熱平臺和冷卻平臺。其1供2的配置與2臺點膠機組成完整的點膠系統(tǒng),確保高效、穩(wěn)定的點膠作業(yè)。
▲晶圓級點膠機WDS2500
(2)車規(guī)級功率模塊
基板級點膠機Sherpa900:采用一體式鑄造成型工藝,搭載龍門雙驅(qū)U型直線電機,確保點膠過程的高速、高精度。其自研壓電噴射閥及豐富的撞針噴嘴配置,能夠滿足不同工藝的應(yīng)用需求。此外,該設(shè)備支持選配傾斜旋轉(zhuǎn)機構(gòu),實現(xiàn)芯片四邊的傾斜點膠,有效提升Fillet效果,減小KOZ(Keep Out Zone)。
▲基板級點膠機Sherpa900
(3)移動終端CSP封裝
全自動Lid Attach產(chǎn)線:點膠-貼裝-熱壓一體化,點膠位置精度可以做到±30μm,貼合位置精度可以做到±50μm,提供高效的散熱蓋或銦片貼裝解決方案。
騰盛FC Underfill Sherpa900為代表的微米級點膠技術(shù),將成為支撐3D IC、Chiplet、光芯片等下一代架構(gòu)的隱形支柱?!白屆恳晃⒚锥季_無誤”——這不僅是騰盛的標(biāo)語,更是驅(qū)動先進封裝跨越可靠性鴻溝的技術(shù)之路。