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晶圓薄化製程溫度品質控管

固德科技報｜晶圓薄化製程溫度品質控管

#OEE

#預知保養

#半導體

Posted On : 15 Jan. 2024
對於不同產品可能會有不同的生產目標溫度，而機台作業員在製作產品時，因為輸入錯誤的溫度值，可導致產品的失敗，需要卡控機制幫助避免人為錯誤。

3D封裝趨勢，晶圓薄化

隨著半導體封裝製程晶圓面積不斷微縮的物理極限， Filp chip、2.5D、3D IC、3D堆疊、3D Fabric等先進封裝的發展，提供了多個優勢，包括更高的性能、更小的封裝尺寸、更低的功耗、更高的集成度等。

雖然利用了不同的堆疊技術暫時解決了面積的問題，未來，晶圓薄化將會是另一個新的課題。需要在晶圓薄化的過程中減薄厚度，又必須兼顧晶圓的強度避免破片的風險，因此製程設備的穩定度當更加重要。

在薄化晶圓的製程中，晶圓表面覆蓋了一層保護膠帶，用來確保在後續製程中不受損傷。而剝離這層膠帶需要在特定的溫度條件下進行，以確保保護膠帶能夠容易且完整地從晶圓表面剝離。適當的溫度能夠使保護膠帶變得更加柔軟，容易剝離，同時又不會造成晶圓表面的損傷。因此，在操作過程中需要進行正確的溫度控制，溫度過高或過低都可能導致剝離過程變得困難。

＃晶圓＃半導體＃封裝製程＃3D封裝

晶圓拋光超薄研磨
TSK PG 3000 RMX

是一種晶圓研磨和拋光設備，設計用於製造半導體晶圓。該設備系統採用一站式設計進行晶圓雙面粗磨、超精密減薄研磨、拋光和清潔工序。
來源：TOKYO SEIMITSU

製程發生人為錯誤
造成產品失敗

以下就PG 3000 RMX進行剝離附著在晶圓上的表面保護膠帶的溫度控管問題：

1.對於不同產品可能會有不同的生產目標溫度，而機台作業員在製作產品時，因為輸入錯誤的溫度值，可導致產品的失敗，需要卡控機制幫助避免人為錯誤。

2.由於溫度深切影響製程品質，在上升或降溫如果有超出時間，也可能導致產品失敗，需要能有告警機制提醒。

TCS 機台溫度控制系統

避免 OP 人員因為輸入失誤而造成產品損失
解：該設備具有內置的安全機制，包括安全外殼、安全窗簾、緊急停止輸入和緊急電源開關。藉由監測溫度加上PLC，當設備離開生產目標溫度時產生告警或於溫度未達時即時鎖住送料，並且制定溫控讀取機制避免操作人員輸入錯誤。

機台溫控系統是以OP掃碼，從IT端帶PPID，溫控系統自動帶入溫度值，傳輸至機台溫控器並且PLC鎖定溫度設定值，藉以避免OP人員因為輸入失誤而造成產品損失。

機台溫控系統是以OP掃碼，從IT端帶PPID，溫控系統自動帶入溫度值，傳輸至機台溫控器並且PLC鎖定溫度設定值

系統特點
掌握升降溫：最大升降溫時間設定，掌握升降溫性能。
趨勢圖表：可視化趨勢圖表，升降溫變化即時呈現。
自動鎖定：告警即刻鎖住送料，避免造成產品損失。
調配門檻：調配升降溫趨勢門檻值，優化產線流程。

溫控系統安全機制

1.無法設定溫度表隨意更改參數 目標溫度 65度C 人為手操作調整40度C ，將自動回歸至目標溫度。無法自行從溫控器修改溫度設定值。

2. 未達到生產溫度區間，無法進行生產 未達設定的溫度目標區間，無法送料。到達目標溫度區間(+5,-5)，可送料。

3. 不在溫度範圍，無法進行生產 當生產中，因加熱裝置、溫控裝置失效，離開生產目標溫度範圍，產生告警。

4.確認Log資訊或溫控程式資訊 當溫控蜂鳴器警報時，可確認Log資訊或溫控程式資訊。

安裝後效益

機台溫控改善後Benefit
1.避免OP人為操作失誤
2.PPID參數溫度核對後直接將溫度設定傳輸至機台
3.溫控器由PLC鎖定溫度設定值
4.最大升溫、最大降溫時間，可知道昇降溫性能狀況
5.具備升溫、降溫趨勢變化呈現

ALARM 告警並鎖住送料狀況
1.EAP斷線
2.PLC卡控硬體斷線
3.升溫/降溫時間超時
4.PPID未找到溫度設定值
5.工作中溫度離開設定範圍

固德能為傳統封裝、先進封裝、CoWos、3D Fabric製程技術等，規劃合適的設備監測製程品質解決方案，歡迎與我們聯絡。