BESIフリップチップボンダー選定ガイド｜マスリフロー、マルチチップ、ファンアウト

BESIフリップチップボンダーは、機械名だけで選ぶのではなく、製造工程に基づいて選定すべきである。高速大量リフローフリップチップに適したプラットフォームは、マルチチップアセンブリシーケンス、ファンアウトプロセス、特殊な基板フォーマット、または異なるツール、ビジョン、ハンドリング、検査条件を必要とするアプリケーションには構成できない場合があります。

購入者は鉄製フリップチップボンダー, DATACONフリップチップボンダー, BESIフリップチップマシン, フリップチップマウンターまたはDATACONマシン多くの場合、プラットフォーム名から出発しますが、より有用な出発点は実際のパッケージング工程です。つまり、どのダイを反転させる必要があるか、どのように提示するか、どの基板またはキャリアを使用するか、どのようにアライメントを検証するか、どのような材料プロセスが必要か、そしてどのような生産目標を達成する必要があるか、といった点です。

このガイドでは、BESIフリップチップボンダーのマスリフロー、マルチチップ、ファンアウトパッケージングのワークフローにおける動作方向の比較方法、および機器の購入、改修、またはプロセス認定を承認する前に回答すべき機械構成に関する質問について説明します。

要約：BESIフリップチップボンダーはどのように選定すべきか？

BESIフリップチップボンダーを選択する際は、まずパッケージの経路、ダイフォーマット、バンプまたは相互接続構造、基板の種類、材料プロセス、ハンドリングシーケンス、ビジョン要件、配置ターゲット、および予想されるスループットを定義します。次に、提供されるDATACONまたはEsec構成に、必要なボンディングヘッド、フリップツール、ウェーハハンドリング、基板モジュール、ツーリング、カメラ、検査機能、ソフトウェア、およびサポート範囲が含まれていることを確認します。

• 大量リフロー方式のフリップチッププロジェクトでは、通常、生産速度、再現性のある材料の流れ、および完全なプロセス制御が最優先事項となります。

• マルチチップ・フリップチッププロジェクトでは、より柔軟な取り扱い、複数のプロセスステップ、およびアプリケーション固有のツールが必要となることが多い。

• ファンアウトおよびウェハーレベルパッケージングの工程では、基板の取り扱い、位置合わせ戦略、プロセスシーケンス、および検査条件を慎重に検討する必要があります。

• 同じプラットフォームファミリーに属する2つのシステムであっても、搭載されているツールや使用可能なプロセス能力において、大きな違いが生じる可能性がある。

フリップチップボンダーの選定がプロセスルートから始まる理由

フリップチップアセンブリは、単一の固定された生産作業ではありません。必要な装置構成は、プロセスが大量リフロー、チップと基板の配置、マルチチップ統合、ファンアウトパッケージング、パネルまたはウェハのハンドリング、高密度相互接続、あるいは特殊な生産フローのいずれを中心に構築されているかによって異なります。

プラットフォームは高速な配置速度を実現できるかもしれないが、それは必要な金型反転方法、フラックスまたは材料準備モジュール、キャリアハンドリング、視野、接合後検査経路、プロセスツール、または回収シーケンスを備えていることを保証するものではない。

選考基準：適切なフリップチップボンダーとは、必要なプロセスチェーンを適切なツール、材料の流れ、ビジョン戦略、検証方法を用いて完了できる機械のことです。

異なる設備選択を必要とする3つのフリップチップ製造ルート

1. 大量リフローフリップチップ生産

大量リフローによるフリップチップ製造プロセスは、チップと基板の大量組立、再現性の高い材料フロー、および生産効率が重要な要件となる場合に評価されることが多い。このような環境では、装置構成は、意図したダイの配置、基板の取り扱い、フリップ操作、材料準備、配置順序、およびプロセス制御戦略をサポートする必要がある。

このルート向けにBESI DATACONのフリップチップボンダーを評価する際には、購入者はプラットフォームのパンフレットに記載されているスループットの数値だけでなく、実際に設置されている生産用ハードウェアに注目すべきです。

• ウェーハおよび基板のハンドリング構成

• 工具と金型の反転表示方法

• 該当する場合は、フラックス処理、浸漬、またはプロセス材料ルート

• 視覚アライメントと基板参照認識

• 保証後の検査またはプロセス制御機能

• 工具在庫および装置交換要件

2. マルチチップフリップチップアセンブリ

マルチチップ実装では、より複雑な工程順序が必要となる場合があります。1つの製品で、異なるダイサイズ、複数のツール、異なるピックアップ位置、多様な配置順序、特殊なキャリアハンドリング、あるいは単一の製造工程内で複数の材料工程が必要となる可能性があります。

この種のプロジェクトでは、柔軟性はスピードと同じくらい重要になる場合があります。購入者は、搭載されている加工ヘッドの数、使用可能なツール、金型交換時の機械の動作、加工シーケンスの設定可能性、および含まれる材料モジュールについて確認する必要があります。

高速で繰り返し行われる1つの配置作業をうまくこなせるシステムは、異なる種類のダイを使用し、より複雑なシーケンスを持つマルチチップ配線には最適な構成ではない可能性がある。

3. ファンアウトおよびウェハーレベルパッケージング

ファンアウトおよびウェハーレベルのパッケージングワークフローは、実際のパッケージ設計、キャリアまたは基板経路、配置基準戦略、ダイハンドリング方法、プロセス材料、および検査要件に基づいて見直されるべきです。これらのプロジェクトでは、アライメント制御、基板安定性、プロセスシーケンス、および歩留まり検証に重点が置かれる場合があります。

プラットフォームを選択する前に、プロセスにおいて、フェイスダウン配置、フェイスアップ配置、マルチチップアセンブリ、パネルまたはウェハの取り扱い、特殊キャリア、高度な検査、またはアプリケーション固有の治具が必要かどうかを明確にしてください。

高度なパッケージング向けに宣伝されている機械が、特定のファンアウトプロセスに自動的に対応できるとは限りません。設置されているモジュールセット、ツール、およびプロセスフローは、生産要件に照らして検証する必要があります。

マスリフロー vs マルチチップ vs ファンアウト：装置比較フレームワーク

フリップチップボンダーとフリップチップマウンター：違いはあるのか？

多くの半導体製造装置に関する議論では、以下の用語が用いられます。フリップチップボンダーそしてフリップチップマウンターこれらは同義語として使われる。どちらも一般的に、フリップチップアセンブリにおけるダイのピックアップ、反転、位置合わせ、配置を行う装置を指す。

しかし、機械の実際の動作範囲は大きく異なる場合があります。高速配置を主眼とした構成もあれば、より広範な材料準備、塗布、フラックス処理、検査、搬送、および多段階プロセス機能を備えた構成もあります。

機器の評価においては、供給業者がそれをボンダーと呼ぶかマウンターと呼ぶかだけに注目するよりも、製造工程において機械が実際にどのような動作をするのかを尋ねる方がはるかに有益です。

フリップチップボンダーの機能を変更できる8つの構成領域

1. 金型の供給元と提示方法

機械がウェハ、トレイ、ワッフルパック、ゲルパック®、キャリア、フィーダー、またはその他の供給源からダイを受け取るかどうかを確認してください。ダイの供給方法によって、必要なピックアップツール、排出システム、および材料モジュールが決まります。

2. 反転機構と工具

提供される機械には、必要な反転方式、ピックアップツール、ノズル、排出ツール、ツールホルダー、および校正基準が備わっていることを確認する必要があります。プラットフォームのファミリー名が記載されているからといって、必要な反転ハードウェアがすべて搭載されているとは限りません。

3. 材料準備プロセス

フリップチップの製造工程によっては、フラックス処理、ディッピング、接着、材料移送、加熱、またはその他の工程準備が必要となる場合があります。どのモジュールが含まれているか、またそれらが意図した材料およびパッケージング工程と一致するかどうかを確認してください。

4. ウェハ、キャリア、基板の取り扱い

ダイの供給元から基板またはキャリアの配置までの全工程を確認してください。必要なウェーハフレーム、ストリップ、ボート、キャリア、基板、パネル、または治具のフォーマットは、実際の装置ハードウェアと一致している必要があります。

5．ビジョンと整合性戦略

カメラの構成、光学系、照明、アライメント機能、校正条件、視野、および基準認識方法を確認してください。このレビューでは、実際のダイと基板を考慮する必要があります。

6. 工程検査と歩留まり管理

提示された構成に、関連するプロセス制御、検査、または設置後検証機能が含まれているかどうかを確認してください。カメラやモニターが目に見えるからといって、必要な検査経路が稼働していて使用可能であると決めつけないでください。

7. 工具交換と製品切り替え

複数製品を生産する環境では、工具交換、ノズルオフセット、治具交換、レシピ変更、装置のセットアップ時間、復旧手順などを確認してください。これらの要因は、機械の公称速度と同様に、実際の生産効率に影響を与える可能性があります。

8. ソフトウェア、コントローラー、およびデータ復旧

中古機器については、コントローラの世代、産業用PCの状態、ソフトウェアのバージョン、有効になっているオプション、バックアップファイル、リカバリメディア、プロセスデータ、および技術文書について確認する必要があります。

BESIフリップチップボンダーの見積もりを比較する前に確認すべき事項

価格を比較する前に、各サプライヤーに同じレベルの詳細な構成情報を提供するよう依頼してください。そうすることで、2つの見積もりが同等のシステムを説明しているのか、それとも単にプラットフォーム名が似ているだけなのかを容易に判断できます。

• 正確なモデル名とシリアル番号

• マシン生成とコントローラ生成

• ボンドヘッドとフリップツールを取り付けました

• ウェハ、トレイ、キャリア、ストリップ、基板ハンドリングモジュール

• 必要に応じて、フラックス処理、浸漬、塗布などの材料準備モジュール

• ビジョン、カメラ、照明構成

• ノズル、排出ツール、治具、プレート、校正基準が付属しています。

• ソフトウェアのバージョン、オプションの状態、バックアップおよび復旧情報

• 改修範囲、機械の状態、および機能テストの証拠

• FAT提案、材料試験の実施可能性、および出荷承認基準

中古フリップチップボンダーを選ぶ際によくある6つの間違い

間違いその1：プラットフォーム名だけで選ぶこと

DATACONやEsecのマシンは有用なプラットフォームとなり得るが、それが意図したプロセスをサポートするかどうかは、正確な構成によって決まる。必ずインストールされているハードウェアと付属のアクセサリを比較検討すること。

間違い2：高スループットがプロセス適合性を解決すると考える

高い生産性は、対象となる用途に必要な金型搬送、材料準備、工具、画像処理、基板モジュールを機械が備えている場合にのみ有効です。

間違い３：工具や治具を無視する

ノズル、反転ツール、キャリア治具、基板プレート、または校正基準が欠落している場合、メインプラットフォームが機械的に機能していても、認定が遅れる可能性があります。

間違い4：カメラを位置合わせ能力の証明として扱うこと

画像処理性能は、光学系、照明、アライメントソフトウェア、キャリブレーション、そして実際のダイや基板の特性に依存します。カメラを設置するだけでは十分ではありません。

間違い5：空の動画を工場出荷前検査として受け入れること

機械が無負荷状態で動作している動画では、材料の取り扱い、金型のピックアップ、反転、位置合わせ、配置、検査、またはエラー回復を確認することはできません。

間違い6：ソフトウェアとサポートを納品後に残しておくこと

コントローラーへのアクセス、バックアップ、オプションファイル、プロセスデータ、リカバリメディア、およびサポート責任については、インストール後ではなく、出荷前に確認する必要があります。

FATが果たすべき有用なフリップチップボンダーとは

工場受入試験は、実際の機械構成と想定されるプロセスフローに基づいて定義されるべきである。完全な生産資格認定に取って代わる必要はないが、主要な機械システムが識別可能で、機能しており、合意された次の段階に進む準備ができていることを実証する必要がある。

BESIフリップチッププラットフォームの異なる方向性を模索すべきタイミング

BESI製フリップチップボンダーは、その設置構成が要求されるプロセスルートと一致する場合にのみ、候補として選定されるべきです。プロジェクトで大量生産のリフロー製造、異なるマルチチッププロセスシーケンス、より特殊なファンアウト処理、高度な相互接続要件、または異なるレベルのプロセス柔軟性が求められる場合は、別のプラットフォームの方が適している可能性があります。

目標は、すべてのアプリケーションを特定のDATACONまたはEsecプラットフォームファミリーに強制的に適合させることではありません。目標は、ツールの入手可能性、プロセス検証、インストール、および再現可能な生産への最も明確な道筋を示す構成を特定することです。

最終的な推奨事項：機械の価格を比較する前に、プロセスチェーンを比較してください。

BESIフリップチップボンダーは、適切なダイソース構成、フリップツール、材料準備モジュール、搬送経路、ビジョンパッケージ、治具、ソフトウェア環境、およびサポート範囲を備えた装置であれば、強力なプラットフォームオプションとなり得る。

見積もりを承認する前に、ダイのピックアップから実装、検査に至るまでの全工程を比較検討してください。このアプローチは、中古半導体製造装置の購入でよくあるミス、つまり適切なプラットフォームファミリーを購入しても、設置構成が不適切な場合を防ぐのに役立ちます。

BESI フリップ チップの関連リソース

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BESIフリップチップボンダーに関するよくある質問

BESIフリップチップボンダーとは何ですか？

BESIフリップチップボンダーは、フリップチップパッケージング工程において、ダイのピックアップ、反転、位置合わせ、配置を行う半導体組立装置です。具体的な処理能力は、プラットフォームファミリーと、ハンドリングモジュール、ツーリング、ビジョン、プロセスハードウェアなどの設置構成によって異なります。

フリップチップボンダーとフリップチップマウンターの違いは何ですか？

これらの用語はしばしば同義語として用いられます。実際の設備評価において重要なのは、金型ピックアップ、反転操作、材料準備、位置合わせ、配置、検査、および搬送手順を含む、機械の実際の生産機能です。

大量生産のリフロー方式に適したBESI製フリップチップボンダーはどれですか？

大量リフロー方式のフリップチッププロジェクトは、必要な生産速度、材料の流れ、ダイハンドリング、基板経路、ビジョンシステム、およびプロセス制御要件を満たすように設計されたプラットフォームと構成に基づいて評価する必要があります。選定前に、正確な機械構成を確認しなければなりません。

DATACON 2200 evoはフリップチップアプリケーションに使用できますか？

DATACON 2200 evoの一部の構成は、特定のフリップチップ加工ワークフロー向けに評価可能です。購入者は、フリップツール、ハンドリングモジュール、ビジョンアライメント、材料準備、治具、およびアプリケーション固有のプロセス能力を確認する必要があります。

中古のフリップチップボンダーを購入する前に確認すべきことは何ですか？

正確な機械バージョン、ボンドヘッド、フリップツール、ノズル、ウェーハおよび基板ハンドリングモジュール、ビジョンシステム、プロセスモジュール、コントローラ、ソフトウェアバックアップ、ツール在庫、改修範囲、およびFAT提案を確認してください。

フリップチップボンディングにおいて、ツールが重要なのはなぜですか？

治具は、機械が対象となるダイ、基板、パッケージ経路に対応できるかどうかを左右する重要な要素です。ノズル、反転治具、排出治具、キャリアプレート、治具、または校正基準が不足していると、認定が遅れ、プロジェクトコストが増加する可能性があります。

フリップチップボンダーのFATパッケージには何が含まれているべきですか？

有用なFAT（工場出荷前検査）には、機械の識別確認、安全チェック、モーションヘッドとボンディングヘッドの動作確認、ビジョンアライメント、ハンドリングモジュールのテスト、ツーリングの確認、ソフトウェアバックアップのレビュー、および適切な材料が入手可能な場合の代表的なプロセスシーケンスが含まれる。

BESI社製フリップチップボンダーの見積もりを2社から比較するにはどうすればよいですか？

プラットフォーム名や購入価格ではなく、インストール済みの構成全体を比較してください。プロセスルート、ボンドヘッド、フリップツール、マテリアルモジュール、ハンドリングハードウェア、ビジョンパッケージ、ツーリング在庫、コントローラ、ソフトウェア、改修範囲、およびFAT（工場出荷前検査）の証拠を確認してください。

BESIフリップチップボンダーの構成レビューでお困りですか？

入手可能な機械の写真、シリアル番号、パッケージ図面、金型サイズ、基板フォーマット、材料経路、目標出力、ツーリングの詳細、および想定されるプロセスフローを共有してください。有益なレビューは、実際のパッケージ経路と提供される機械の物理的な構成から始まります。