8～12英寸先进封装技术专用匀胶设备_先进封装技术介绍

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8～12英寸先进封装技术专用匀胶设备

沈阳芯源微电子设备有限公司研制的8～12英寸先进封装技术专用匀胶设备获得“2007年中国半导体创新产品和技术”奖，其中12英寸（×300mm）晶圆先进封装设备，于2007年7月在我国五大先进封装测试厂之一的江阴长电先进封装有限公司通过严格的工艺检测验收，成功投入生产使用。实现了国产首台IC装备在晶圆尺寸和新工艺应用上的重大突破。

由中科院沈阳自动化所投资兴办的沈阳芯源微电子设备有限公司是跻身于集成电路装备行业的后起之秀。公司成立于2002年底，几年来，通过广泛的国际合作加快了自主知识产权的IC装备研发进程，目前已申请与技术产品相关技术专利45项，其中发明专利19项，已授权实用新型专利11项、软件著作权1项。芯源公司在引进国际先进技术基础上，消化吸收，创新提高，在匀胶显影整体技术和单元技术创新改进方面取得了多项关键技术突破，成功实现了技术的跨越式发展,使我国在集成电路制造领域的匀胶显影技术提升了三个产品代，与国际最先进技术的差距缩短了15年。

同时，依托沈阳良好的装备制造业基础，建立了稳定的供应链，设备国产化率达70％以上，成本降低超过20％；产品从前工序专用的匀胶显影机，拓展到擦片机、清洗机、后道封装等不同领域。产品已销往多家客户并在稳定生产中，企业和产品在同行业形成了品牌影响。

在我国IC 产业中，封装业占有重要地位，目前我国已经成为世界第一封装大国。随着IC封装技术不断革新，倒装芯片，球栅阵列，芯片和圆片级封装技术已成为先进封装技术的主流。先进封装技术的基石是凸点工艺。而该工艺的核心技术是高粘度厚胶涂敷。沈阳芯源研制的8～12英寸先进封装技术专用匀胶设备成功地突破了这一技术难题。

1创新性

（1）理论创新

本项目技术和产品在国内均属空白，理论创新有：

1）改善厚胶和边沿胶膜的均匀性的空气动力学模型；

2）深孔刻蚀的化学反应机理和工艺过程。

（2）应用创新

1）单片全自动传送去胶/刻蚀系统（此前国内均为槽式浸泡，工艺等级和精度受限），结合Robot精度自动传送+化学腐蚀液特殊?+离心机高精度旋转；

2）对粘度高达20000CP的厚胶及粘贴玻璃片产生的翘曲撞片刮版等设计的特殊检测夹板传送尺寸。

（3）技术创新

1）自主开发的多分区高精度渐进式烘焙热盘，保证烘焙温度、梯度控制，避免胶膜破裂和气泡产生；

2）大圆片、大负载下高速离心机的轴向跳动的解决；

3）模块式全封闭单片全自动设备总体

（4）结构创新

采用全封闭结构，各功能单元立体交叉布局，相同或相似的功能模块分区域集中布置，与辅助系统MFC、FFU相配和实现局域小环境调节和系统环境的优化。

2应用范围

（1）产品适用于最先进的高端封装技术（如COG、TBA和砷化镓FC工艺）

（2）还可推广应用于前工序制造的单片旋转湿法刻蚀设备、清洗设备、晶片擦片机等，该技术还可应用于大型平板显示器的生产、太阳能电池和其它领域。

3用户情况

该产品与国外相同档次设备相比价格低1/3；而且能同时适用于先进封装生产线的PR/PI高粘度厚胶涂敷，而国外设备只适用于单一涂胶；芯源公司售后服务、维修备件成本大大优于国外公司，是国内生产线的首选设备供应商，可替代进口，节约外汇。社会经济效益可观。

芯源产品已销售到中芯国际、江阴长电、中电13所等企业，产品在线运行稳定。

2005年9月，国内五大先进封装企业之一的江阴长电集团采购芯源公司8英寸BUMPING（凸起接点）匀胶设备，使用取得成功，芯源是国内第一个将国产设备推入集成电路8英寸主流生产线的企业。

2006年4月交付到国内最大、全球第三大芯片制造企业中芯国际的8英寸BUMPING匀胶显影设备，经过半年的在线运行，通过了全面验收；2007年初，芯源公司被中芯国际授予“最佳供应商”称号。

2007年初自主研制生产12英寸BUMPING封装工艺匀胶样机，在江阴长电先进封装现场测试成功，并于2007年7月正式投入生产线使用，是国产IC装备在关键领域取得的重大突破。

4市场前景

BUMPING工艺是新兴工艺的高增长型产品。先进封装模式正在取代传统的封装方式。

我国目前有封装企业60余家，其中10%的厂家在近期内考虑转型应用BUMPING工艺封装技术。

本项目产品用于最先进的高端封装技术（如9vk COGTBA和砷化镓FC工艺）。目前，12英寸晶圆的后道封装70%已采用先进的Bumping工艺，全球有70%的Bumping线在中国台湾，正在向中国大陆转移。本项目这些设备完全可以销往中国台湾、新加坡等市场；中国大陆、中国台湾、东南亚对Bumping 设备的市场需求保守预测每年有30亿元人民币，并以每年33%的速度增长。

本项目产品可推广的应用领域广泛，拥有更广阔的市场前景，可占领国内市场20～30%的市场份额，并出口到中国台湾等海外市场。