优化半导体先进封装的 MES 智能系统

SmartFactory MES for ATP(面向先进封装的SmartFactory MES 系统)为扇出型 (Fan-Out) 工艺提供芯片追踪与溯源功能,并记录材料消耗历史。
Smart factory MES optimization for semiconductor advanced packaging

半导体先进封装已成为下一代设备开发的关键环节。随着技术不断进步,传统封装方式在尺寸、性能和功耗方面面临诸多限制。先进封装技术通过提供更强的功能性、更小的封装尺寸以提升性能、更低的功耗以及更高的可靠性,有效应对了这些挑战。

先进封装技术领域的最新创新尤为显著——特别是扇出型封装技术,因其多功能性和可扩展性优势而迅速获得业界青睐。扇出型封装能够在单个高性能封装中实现多种半导体器件的异质集成,例如处理器、传感器和高带宽内存 (HBM) 。该技术在涉及灵活性和外形尺寸方面具有显著优势,能够以更低成本实现功能更强、体积更小的模块。

在本篇博客中,我们将探讨两个关键案例,展示 MES 系统如何优化扇出型封装工艺流程。

案例1:芯片追踪

问题描述

在扇出型封装工艺中,当多个芯片被贴装到基板上,必须准确记录每个芯片的贴装位置和顺序(如下图 1 所示)。由于单个基板位置可能需要贴装多种不同类型的芯片,因此精确配置芯片贴装顺序至关重要。
Figure 1: Multiple die on a substrate
图 1:基板上的多个芯片

SmartFactory MES for ATP 解决方案提供了一种灵活的建模方法,如图 2 所示,可在每个工艺步骤预先定义正确的芯片类型及其贴装顺序。

Figure 2: Setup UI for defining die attach specification
图 2:芯片贴装规格定义设置界面

核心优势

SmartFactory MES for ATP 解决方案使客户能够建模和追踪芯片在基板上的贴装过程,通过防错机制提升运行效率。此外,预定义的自动化场景可显著减少设备自动化集成的工作量。

案例2:芯片溯源

问题描述

扇出工艺显著增加了确定每个基板位置芯片贴装数量和顺序的复杂度。必须建立溯源机制来追踪每个基板上消耗的芯片。同时需要配备灵活的报表工具,让用户能便捷查看和评估芯片消耗历史记录。

SmartFactory MES for ATP 解决方案可精准报告每个组装批次所消耗的芯片类型。如图 3 所示,用户可清晰查看组装批次消耗的芯片产品 ID。

Figure 3: Report showing the die on an assembly lot
图 3:组装批次芯片消耗报表

用户还可按工单查看芯片消耗情况(见图 4 ),并能根据基板 ID 确定已消耗的芯片数量。

Figure 4: Report showing die consumption by work order
图 4:按工单显示的芯片消耗报表

核心优势

SmartFactory MES for ATP 解决方案提供全面的芯片溯源报告功能,涵盖消耗芯片数量及芯片 / 基板位置追踪。无论是 AI 处理器还是高带宽内存 (HBM) 模块,该解决方案都能提供详尽且精准的信息,显著缩短根本原因分析时间,并最大限度地降低生产问题的影响。

总结

SmartFactory MES for ATP 解决方案提供以下核心功能:

  • 支持基板上芯片贴装位置与顺序的精准建模,从而实现扇出工艺全流程中对芯片、基板和批次的全面精准追溯。
  • 提供材料消耗、工具耗材使用、制程谱系以及设备利用率和维护的完整追溯,确保制造过程中的可视性和可审计性。
  • 追踪批次移动、监控生产进度,并确保在整个扇出工艺过程中 MES 系统与设备自动化之间的数据同步准确无误。

后续计划

半导体先进封装技术正经历革命性的快速发展。我们诚邀您共同探索这一技术领域,了解 SmartFactory MES for ATP 解决方案如何通过创新技术应对各种先进封装应用场景。在下一篇博客中,我们将深入解析该解决方案如何助力先进封装工厂实现全自动化生产。

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关于作者

Picture of Seong Hoon Lee,全球产品经理,MES 300works™ 与 FACTORYworks™
Seong Hoon Lee,全球产品经理,MES 300works™ 与 FACTORYworks™
Seong Hoon Lee 是 SmartFactory 解决方案 300works 与 FACTORYworks 的全球产品经理,拥有超过25年半导体行业经验,涵盖前道工艺、后道工艺及显示面板领域,并具备太阳能行业从业经历。他曾担任多个职位,包括软件工程师、解决方案架构师及 MES 系统行业细分经理。Seong Hoon 毕业于明知大学,获得工业工程学士学位,并在延世大学取得工商管理硕士学位。