半导体封装工序较多,核心环节包括磨片、切片、固晶、引线键合、塑封、切筋成型等六大工序,划片机、固晶机、焊线机为主要封装设备,在整个半导体封装设备市场分别占30%、28%、23%。
固晶机(Die bonder),也称贴片机,是封测的芯片贴装(Die attach)环节中最关键、最核心的设备。将芯片从已经切割好的晶圆(Wafer)上抓取下来,并安置在基板对应的Die flag上,利用银胶(Epoxy)把芯片和基板粘接起来。贴片机可高速、高精度地贴放元器件,并实现定位、对准、倒装、连续贴装等关键步骤。
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封装贴片机分为FC封装贴片机、FO封装贴片机和2.5D/3D贴片机。按照应用类型,可分为IC固晶机、分立器件固晶机、LED固晶机(贴片固晶机和COB固晶机),主要应用于半导体电芯片、光芯片、光模块、硅光器件、传感器等封装制程。
固晶设备是应用于后道封测关键工序,精度、速度的要求越高,UPH越快越容易出现偏差。固晶质量会直接影响后续的打线等环节,并直接影响了产能和芯片封测良率及成本。
固晶机按照精度等级分为:超高精度设备、中高精度设备、低精度设备。
在今年的上海半导体展上,奥芯明、佳能、触电智能、华越半导体、联得装备等企业展示了各自的固晶机设备。排名不分先后,未统计完全。
ASMPT是全球最大的半导体元件集成和封装设备供应商,业务涵盖半导体解决⽅案和SMT解决方案分部。2018年宣布已完成收购ASMPT AMICRA GmbH 100%的股份。ASMPT AMICRA GmbH 是全球领先的超高精度芯片贴装设备供应商,专门提供亚微米贴装精度(±0.2µm@3s)。
提供的固晶设备支持:
展会上展出的LOTUS12是具有高灵活性的全自动固晶机,可提高固晶速度和固放精度,智能切换可视范围和高分辨率摄像模组,具有应对不同市场定位的封装处理能力。
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佳能机械以芯片拾取技术及高精度识别技术等核心技术为基础,提供半导体制造后工序的固晶机、芯片分选机、检查装置等高性能和高品质的粘片机设备及半导体相关设备。佳能机械以领先世界开发出的“无针拾取方式”为首,可在完全不损伤芯片的情况下拾取15微米的超薄芯片。
佳能机械的固晶产品有:12英寸高性能高产能Memory芯片固晶机、12英寸高性能银浆固晶机、12英寸高性能软焊料固晶机、高性能Clip Bonder和8英寸高性能银浆固晶机等。
在展会上,佳能展出了一台8英寸的高性能银浆固晶机。
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东莞触点致力于为电子微器件以及芯片器件提供高端装备及高端精密封装解决方案,系中国首家CMOS固晶机量产商、首家COB全自动封装整线量产商、首家BGA封装多层超薄固晶机供应商。产品有高速固晶机、DB芯片固晶机、超薄芯片堆叠固晶机。目前可实现贴合精度±7-15μm。
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主要应用于存储芯片/BGA/QFN等超薄芯片高精度贴合场景,适用BGA/CSP/SIP封装形式。贴合精度高达±5um,具备对最薄25um的Flash芯片无损取料及多层堆叠加工能力,最高能达32层堆叠,兼容点胶/DAF工艺。
联得装备专注于研发、制造、销售半导体后道工序的封装测试设备,已完成研发COF倒装共晶、共晶/软焊料等固晶设备。已批量交付固晶机,主要客户为平板显示生产商。
展会上联得装备展示了自主研发的高速共晶固晶机、软焊料固晶机。
以锡焊方式把芯片装到相应的引线框架上,适用于半导体功率器件To系列产品封装(TO-220、TO-247、TO-252等功率器件的固晶贴片工艺)。
以共晶焊方式把芯片装到相应的引线框架上,适用于SOT,SOD,SOP等半导体分立器件芯片的上芯工艺。
东莞市华越半导体技术股份有限公司专注于集成电路封装与测试设备的设计、制造与销售。其主要产品包括测试分选机、固晶机。
在上海半导体展会上,华越半导体展出的固晶机型号有:SHD8120S固晶机、SHD8120固晶机、SHD8068R固晶机。
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原文始发于微信公众号(艾邦半导体网):一文了解半导体封测设备固晶机