Ụlọ ọrụ mgbawa ụgbọ ala na-enwe mgbanwe
N'oge na-adịbeghị anya, ndị otu injinia semiconductor kwurịtara obere ibe, njikọta ngwakọ, na ihe ọhụrụ ya na Michael Kelly, osote onye isi oche nke obere mgbawa Amkor na ntinye FCBGA. Ndị so na mkparịta ụka ahụ bụ onye nyocha ASE William Chen, Promex Industries CEO Dick Otte, na Sander Roosendaal, R&D Director of Synopsys Photonics Solutions. N'okpuru bụ akụkụ nke mkparịta ụka a.
Ruo ọtụtụ afọ, mmepe nke ibe ụgbọ ala anaghị ebute ụzọ na ụlọ ọrụ ahụ. Agbanyeghị, na ịrị elu nke ụgbọ ala eletrik na mmepe nke sistemụ infotainment dị elu, ọnọdụ a agbanweela nke ukwuu. Kedu nsogbu ị chọpụtara?
Kelly: ADAS dị elu (Advanced Driver Assistance Systems) chọrọ ndị nhazi nwere usoro 5-nanometer ma ọ bụ obere ka ha bụrụ asọmpi n'ahịa. Ozugbo ịbanye na usoro 5-nanometer, ị ga-atụle ụgwọ wafer, nke na-eduga n'ichebara nlezianya anya nke obere ngwọta mgbawa, ebe ọ na-esiri ike ịmepụta nnukwu ibe na usoro 5-nanometer. Tụkwasị na nke ahụ, mkpụrụ osisi ahụ dị ala, na-ebute ọnụ ahịa dị oke ọnụ. Mgbe ị na-emeso usoro 5-nanometer ma ọ bụ usoro dị elu karịa, ndị ahịa na-echekarị ịhọrọ akụkụ nke mgbawa 5-nanometer kama iji mgbawa dum, na-abawanye itinye ego na ọkwa nkwakọ ngwaahịa. Ha nwere ike iche, "Ọ ga-abụ nhọrọ dị ọnụ ala karịa iji nweta ọrụ achọrọ n'ụzọ dị otú a, kama ịnwa ịmecha ọrụ niile na nnukwu mgbawa?" Yabụ, ee, ụlọ ọrụ ụgbọ ala dị elu na-aṅa ntị na teknụzụ mgbawa obere. Ụlọ ọrụ ndị isi na ụlọ ọrụ na-eleba anya na nke a. E jiri ya tụnyere mpaghara mgbakọ na mwepụ, ụlọ ọrụ ụgbọ ala nwere ike ịbụ 2 ruo 4 afọ n'azụ na ngwa nke obere teknụzụ mgbawa, mana usoro maka ngwa ya na mpaghara ụgbọ ala doro anya. Ụlọ ọrụ ụgbọ ala nwere ihe a pụrụ ịdabere na ya dị oke elu, ya mere a ghaghị igosipụta ntụkwasị obi nke obere teknụzụ mgbawa. Otú ọ dị, nnukwu ngwa ngwa nke obere teknụzụ mgbawa na mpaghara ụgbọ ala na-aga n'ụzọ.
Chen: Ahụbeghị m ihe mgbochi ọ bụla. Echere m na ọ bụ ihe ọzọ gbasara mkpa ịmụta na ịghọta mkpa asambodo chọrọ na omimi. Nke a laghachiri n'ọkwa metrology. Kedu otu anyị ga-esi arụpụta ngwugwu ndị dabara ụkpụrụ ụgbọ ala siri ezigbo ike? Mana o doro anya na teknụzụ dị mkpa na-aga n'ihu na-aga n'ihu.
Nyere ọtụtụ okwu ọkụ na mgbagwoju anya jikọtara ya na ihe ndị na-anwụ anwụ dị iche iche, a ga-enwe profaịlụ ule nrụgide ọhụrụ ma ọ bụ ụdị ule dị iche iche? Ụkpụrụ JEDEC dị ugbu a nwere ike ikpuchi usoro jikọtara ọnụ?
Chen: Ekwenyere m na anyị kwesịrị ịmalite ụzọ nyocha zuru oke iji chọpụta nke ọma isi iyi ọdịda. Anyị atụlewo ijikọta metrology na nchọpụta nchọpụta, anyị nwekwara ibu ọrụ ịchọpụta otu esi ewulite ngwugwu siri ike karị, jiri ihe na usoro dị elu dị elu, wee kwado ha.
Kelly: N'oge a, anyị na ndị ahịa na-eduzi ọmụmụ ihe, bụ ndị mụtara ihe site na nyocha nke ọkwa usoro, karịsịa ule mmetụta okpomọkụ na ule ụlọ ọrụ, nke na-adịghị ekpuchi na ule JEDEC. Nnwale JEDEC bụ naanị nnwale isothermal, gụnyere "oke okpomọkụ, ọdịda, na mgbanwe okpomọkụ." Otú ọ dị, nkesa okpomọkụ na ngwugwu n'ezie dị anya site na ihe na-eme na ụwa n'ezie. Ọtụtụ ndị ahịa na-achọ ime ule ọkwa usoro n'oge n'ihi na ha ghọtara ọnọdụ a, n'agbanyeghị na ọ bụghị onye ọ bụla maara ya. Teknụzụ ịme anwansị na-arụkwa ọrụ ebe a. Ọ bụrụ na mmadụ nwere nka n'ime simulation thermal-mechanical mix, nyocha nsogbu na-adị mfe n'ihi na ha maara akụkụ ndị a ga-elekwasị anya n'oge ule. Nnwale ọkwa sistemụ na teknụzụ ịme anwansị na-akwado ibe ya. Otú ọ dị, omume a ka na-amalite na mmalite ya.
Enwere nsogbu ndị na-ekpo ọkụ iji lebara anya na ọnụ ụzọ teknụzụ tozuru oke karịa ka ọ dị n'oge gara aga?
Otte: Ee, mana n'ime afọ ole na ole gara aga, okwu gbasara coplanarity na-esiwanye ike. Anyị na-ahụ ogidi ọla kọpa 5,000 ruo 10,000 na mgbawa, nke dị n'etiti 50 microns na 127 microns iche. Ọ bụrụ na ị na-enyocha nke ọma data dị mkpa, ị ga-ahụ na ịtụkwasị ndị a ogidi ọla kọpa na mkpụrụ na-arụ kpo oku, jụrụ, na reflow soldering ọrụ na-achọ imezu banyere otu akụkụ na otu narị puku coplanarity nkenke. Otu akụkụ na otu narị puku nkenke dị ka ịchọta agụba ahịhịa n'ogologo egwuregwu bọọlụ. Anyị azụtala ụfọdụ ngwa Keyence dị elu iji tụọ ịdị larịị nke mgbawa na mkpụrụ. N'ezie, ajụjụ na-esote bụ ka esi chịkwaa ihe na-akpata ọgba aghara n'oge usoro ịgbagharị agbagharị? Nke a bụ okwu siri ike nke kwesịrị idozi.
Chen: Echetara m mkparịta ụka gbasara Ponte Vecchio, ebe ha na-eji ihe na-ekpo ọkụ na-ekpo ọkụ mee ihe maka mgbakọ dị iche iche kama ịrụ ọrụ.
Nyere na sekit niile dị nso ka nwere nsogbu ọkụ, kedu ka esi etinye photonics na nke a?
Roosendaal: Ekwesịrị ịme simulation thermal maka akụkụ niile, na mmịpụta ugboro dị elu dịkwa mkpa n'ihi na akara na-abanye bụ akara ngosi dị elu. Ya mere, ọ dị mkpa ka edozi nsogbu ndị dị ka impedance matching na grounding kwesịrị ekwesị. Enwere ike inwe nnukwu gradients okpomọkụ, nke nwere ike ịdị n'ime anwụ n'onwe ya ma ọ bụ n'etiti ihe anyị na-akpọ "E" die (electrical die) na "P" die (photon die). Ọ na-achọsi m ike ma ọ bụrụ na anyị kwesịrị inyocha miri emi n'ime njirimara ọkụ nke adhesives.
Nke a na-ewelite mkparịta ụka gbasara ihe ejikọtara ọnụ, nhọrọ ha na nkwụsi ike ka oge na-aga. O doro anya na etinyere teknụzụ njikọta ngwakọ n'ime ụwa n'ezie, mana ejibeghị ya maka nrụpụta oke. Kedu ọnọdụ teknụzụ a dị ugbu a?
Kelly: Ndị otu niile nọ na agbụ ọkọnọ na-aṅa ntị na teknụzụ njikọta ngwakọ. Ugbu a, teknụzụ a na-ebutekarị site na ntọala, mana ụlọ ọrụ OSAT (Outsourced Semiconductor Assembly and Test) na-amụkwa ngwa ahịa ya nke ọma. Ngwakọ ọla kọpa kpochapụwo dielectric ejikọtala nkwado ogologo oge. Ọ bụrụ na enwere ike ịchịkwa ịdị ọcha, usoro a nwere ike imepụta ihe ndị siri ike. Agbanyeghị, ọ nwere oke ịdị ọcha chọrọ, yana ọnụ ahịa akụrụngwa akụrụngwa dị oke elu. Anyị nwetara mbọ ngwa ngwa n'ahịrị ngwaahịa AMD's Ryzen, ebe ọtụtụ n'ime SRAM jiri teknụzụ njikọta ọla kọpa. Agbanyeghị, ahụbeghị m ọtụtụ ndị ahịa ndị ọzọ na-etinye teknụzụ a. Ọ bụ ezie na ọ dị na ụzọ nkà na ụzụ nke ọtụtụ ụlọ ọrụ, ọ dị ka ọ ga-ewe afọ ole na ole maka ụlọ ọrụ ndị metụtara ya iji mezuo ihe ndị chọrọ ịdị ọcha onwe ha. Ọ bụrụ na enwere ike itinye ya na gburugburu ụlọ ọrụ mmepụta ihe na ịdị ọcha dị ntakịrị karịa ụdị wafer fab, ma ọ bụrụ na enwere ike nweta ụgwọ dị ala, mgbe ahụ ikekwe nkà na ụzụ a ga-enweta nlebara anya karị.
Chen: Dịka ọnụ ọgụgụ m siri dị, opekata mpe akwụkwọ iri atọ na asaa gbasara njikọta ngwakọ ka a ga-ewepụta na ọgbakọ 2024 ECTC. Nke a bụ usoro nke chọrọ ọtụtụ ọkachamara ma na-agụnye nnukwu ọrụ dị mma n'oge mgbakọ. Ya mere, nkà na ụzụ a ga-ahụrịrị ngwa ngwa. Enweelarị ikpe ụfọdụ ngwa, mana n'ọdịniihu, ọ ga-agbasawanye n'akụkụ dị iche iche.
Mgbe ị kwuru "arụmọrụ dị mma," ị na-ekwu maka mkpa ọ dị maka itinye ego dị ukwuu?
Chen: N'ezie, ọ gụnyere oge na nka. Ịrụ ọrụ a chọrọ ebe dị ọcha nke ukwuu, nke na-achọ itinye ego ego. Ọ na-achọkwa akụrụngwa metụtara ya, nke chọrọ ego n'otu aka ahụ. Yabụ na nke a gụnyere ọ bụghị naanị ụgwọ ọrụ kamakwa itinye ego na akụrụngwa.
Kelly: N'ọnọdụ ndị nwere oghere nke micron 15 ma ọ bụ karịa, enwere mmasị dị ukwuu n'iji teknụzụ wafer-to-wafer ogidi ọla kọpa. Dị ka o kwesịrị, wafers dị larịị, na nha mgbawa adịchaghị nnukwu, na-enye ohere maka nrụgharị dị elu maka ụfọdụ n'ime oghere ndị a. Ọ bụ ezie na nke a na-enye ụfọdụ ihe ịma aka, ọ dị obere ọnụ karịa itinye aka na teknụzụ ngwakọ ọla kọpa. Otú ọ dị, ọ bụrụ na nkenke chọrọ bụ 10 microns ma ọ bụ ala, ọnọdụ ahụ gbanwere. Companieslọ ọrụ na-eji teknụzụ stacking mgbawa ga-enweta oghere micron nwere otu ọnụọgụ, dị ka 4 ma ọ bụ 5 micron, na enweghị ụzọ ọzọ. Ya mere, teknụzụ dị mkpa ga-emepe emepe. Agbanyeghị, teknụzụ ndị dị adị na-aga n'ihu na-akawanye mma. Ya mere, ugbu a, anyị na-elekwasị anya na ókè nke ọla kọpa ogidi nwere ike ịgbatị na ma a technology ga-adịru ogologo oge maka ndị ahịa na-egbu oge niile imewe na "iru eru" development investments na ezi ọla kọpa ngwakọ bonding technology.
Chen: Anyị ga-enweta naanị teknụzụ dị mkpa mgbe enwere ọchịchọ.
Enwere ọtụtụ ihe ọhụrụ na mpaghara ogige ịkpụzi epoxy ugbu a?
Kelly: Ogige ndị a na-akpụzi enweela mgbanwe dị ukwuu. Ha CTE (ọnụọgụ nke mgbasawanye thermal) belatara nke ukwuu, na-eme ka ha dịkwuo mma maka ngwa ndị dị mkpa site n'ọnọdụ nrụgide.
Otte: Nlaghachi na mkparịta ụka anyị gara aga, chips semiconductor ole ka ejiri spacing 1 ma ọ bụ 2 rụpụta ugbu a?
Kelly: Oke dị mkpa.
Chen: Eleghị anya ihe na-erughị 1%.
Otte: Ya mere teknụzụ anyị na-ekwurịta abụghị nke a na-ahụkarị. Ọ bụghị na usoro nyocha, dịka ụlọ ọrụ ndị isi na-etinye aka na nkà na ụzụ a n'ezie, mana ọ na-efu ọnụ ma nwee obere mkpụrụ.
Kelly: A na-etinye nke a na kọmpụta dị elu. N'oge a, a na-eji ya ọ bụghị naanị na ebe data kamakwa na PC dị elu na ọbụna ụfọdụ ngwaọrụ ejiri aka. Ọ bụ ezie na ngwaọrụ ndị a dị ntakịrị, ha ka nwere arụmọrụ dị elu. Agbanyeghị, n'ọnọdụ sara mbara nke ndị nrụpụta na ngwa CMOS, oke ya ka dị obere. Maka ndị na-emepụta mgbawa nkịtị, ọ dịghị mkpa ịnweta teknụzụ a.
Otte: Ọ bụ ya mere o ji dị ịtụnanya ịhụ ka teknụzụ a na-abanye na ụlọ ọrụ ụgbọ ala. Ụgbọ ala achọghị ka ibe ha dị obere nke ukwuu. Ha nwere ike ịnọgide na usoro 20 ma ọ bụ 40 nanometer, dịka ọnụ ahịa transistor na semiconductor dị ala na usoro a.
Kelly: Agbanyeghị, ihe mgbako chọrọ maka ADAS ma ọ bụ ịnya ụgbọ ala kwụụrụ onwe ya bụ otu maka PC AI ma ọ bụ ngwaọrụ ndị yiri ya. Ya mere, ụlọ ọrụ ụgbọ ala kwesịrị itinye ego na teknụzụ ndị a dị oke egwu.
Ọ bụrụ na okirikiri ngwaahịa bụ afọ ise, ịnakwere teknụzụ ọhụrụ ọ nwere ike ịgbatị uru maka afọ ise ọzọ?
Kelly: Nke ahụ bụ ihe ezi uche dị na ya. Ụlọ ọrụ ụgbọ ala nwere akụkụ ọzọ. Tụlee ihe njikwa servo dị mfe ma ọ bụ ngwaọrụ analọg dị mfe dị adị kemgbe afọ 20 ma dịkwa ọnụ ala. Ha na-eji obere ibe. Ndị mmadụ na ụlọ ọrụ ụgbọ ala chọrọ ịga n'ihu na-eji ngwaahịa ndị a. Naanị ha chọrọ itinye ego na ngwa kọmpụta dị elu nwere obere ibe dijitalụ ma nwee ike jikọta ha na ibe analọgụ dị ọnụ ala, ebe nchekwa flash na ibe RF. Maka ha, obere mgbawa ihe nlereanya na-eme ka uche dị ukwuu n'ihi na ha nwere ike idowe ọtụtụ akụkụ ndị dị ọnụ ala, kwụsiri ike, ndị agadi. Ha achọghị ịgbanwe akụkụ ndị a ma ọ bụ mkpa. Mgbe ahụ, ha kwesịrị ịgbakwunye obere mgbawa 5-nanometer ma ọ bụ 3-nanometer dị elu iji mezuo ọrụ nke akụkụ ADAS. N'ezie, ha na-etinye ụdị obere ibe dị iche iche n'otu ngwaahịa. N'adịghị ka PC na ogige kọmputa, ụlọ ọrụ ụgbọ ala nwere ngwa dịgasị iche iche.
Chen: Ọzọkwa, ọ dịghị mkpa ka etinye ibe ndị a n'akụkụ injin, ya mere ọnọdụ gburugburu ebe obibi dị mma.
Kelly: Okpomọkụ gburugburu ebe obibi na ụgbọ ala dị oke elu. Ya mere, ọ bụrụgodị na ike mgbawa adịchaghị elu, ụlọ ọrụ ụgbọ ala ga-etinye ego ụfọdụ na ngwọta nchịkwa okpomọkụ dị mma ma nwee ike ịtụle iji indium TIM (ihe ntanetị ọkụ) n'ihi na ọnọdụ gburugburu ebe obibi dị oke njọ.
Oge nzipu: Eprel-28-2025