晶圓植球機，植球動作流程，VTTECH技術解決方案

一、晶圓植球技術簡介

晶圓級植球工藝是將微小尺寸的焊球(百微米級)直接放置到刻好電路的晶圓上，經過回流焊爐固化后再進行晶圓的切割和芯片的分選，分選出的芯片通過倒封裝(Flip Chip)工藝貼合到基板上。采用晶圓級植球工藝封裝的芯片避免了額外的封裝并提供了比如高運行頻率、低寄生效應和高I/O密度等優點。

微球植球機是3D芯片晶圓級封裝工藝中的必備核心設備之一。近幾年晶圓級植球技術的快速發展，其原因有兩個。一是隨著CSP類封裝型式IC消費量的增加，IC制造的成本壓力進一步加大。傳統的化學電鍍BUMPING工藝顯示出造價貴、制造周期長、環境污染、工藝復雜和參數不穩定等缺點，因此業界一直在尋找替代解決方案，晶圓級植球技術的突破恰好滿足了這一需求。二是多層堆疊技術(MCM)的發展要求晶圓與晶圓間具有高精度的多引腳的100微米級的互聯，只有晶圓級植球技術可以穩定地實現此愿望。隨著網絡通信領域技術的迅猛發展，數字電視，信息家電和3G手機等產品將大量需要高端IC電路產品,進而對高引腳數的MCM (MCP), BGA, CSP, 3D, SiP, PiP, PoP等中高端產品的需求十分旺盛。WLP晶圓級封裝芯片鍵合自動化系統是高端IC封裝設備的關鍵設備之一，在越來越引起廣泛重視的TSV高端IC封裝中將大顯身手。注意：此類應用引腳尺寸介于100微米至300微米之間，小于100微米的引腳基本不采用此方法。

晶圓級植球工藝在國內剛剛開始應用，全球2012年銷售預期將達到15條線以上并將保持年均20%以上的增長，具有良好的市場前景。目前市場上存在的晶圓級植球裝備都是國外產品，價格高昂且服務不足，掌握核心技術的國產設備將具有很強競爭力。

二、晶圓植球機簡介

晶圓級植球動作流程如下：

影響晶圓級植球效果的主要因素有：傳動機構的精度；圖像定位系統的精度和算法；網板的厚度、孔徑等參數設定；對網板的壓力控制和彈性變形的控制和補償；植球機構和供球系統的設計。

三.崴泰VTTECH晶圓植球機技術解決方案

1.全自動解決方案

主要技術指標如下:

特征：

■擁有專利的植球方式，實現了穩定植球。

■殘球除去過程與植球過程同時進行，提高了生產效率。

■實現治具的低成本、易更換。

■采用精簡的機構，配合中文操作界面，實現了維護的簡易化。

2.半自動型解決方案

主要技術指標如下:

崴泰VTTECH晶圓植球解決方案優勢：

1.超精密絲網印刷技術

晶圓級植球工藝中，需要利用絲網印刷技術把助焊劑印刷到晶圓上。絲網印刷用網板是微米級的薄板，晶圓和刮刀與網板的接觸都會造成印刷網板的彈性變形。對這種變形的精確控制以及合適的工藝參數最終實現劉精確的助焊劑印刷量控制并實現微米級的印刷精度。

2.自動網板清潔系統

全自動的清潔紙傳送和清潔液供給系統，實現對印刷網板和植球網板的自動清洗，以保證最終的植球質量。

3.晶圓級微球搭載技術

通過研究球徑、晶圓尺寸和壓力的關系曲線，研究測量反饋系統的誤差校正算法，設計實現Z軸壓力的精確控制以實現良好的植球效果。實現了焊球的自動供球、回收和循環系統。

4.精密定位系統和算法

晶圓級植球機需要實現30微米的助焊劑印刷精度和植球精度，這就需要高重復定位精度的伺服控制系統，同時結合圖像處理的結果，對系統誤差和隨機誤差進行測量和校正。

5.人機界面友好，便于操作。

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