封裝設(shè)備的王者:庫力索法對未來封裝的看法
成立于1951年的Kulicke & Soffa(中文:庫力索法 英文:K&S)以半導(dǎo)體芯片鍵合設(shè)備起家。多年的積累,讓他們成為了封裝設(shè)備和耗材方面的專家,也在市場上獲得了不錯的表現(xiàn),尤其是線焊設(shè)備,K&S更是獲得了全球領(lǐng)先的地位。
在3.20日至3.23日上海SEMICON CHINA期間庫力索法召開了媒體見面會,Kulicke & Soffa集團(tuán)高級副總裁張贊彬先生跟媒體朋友們介紹了公司的發(fā)展策略和新產(chǎn)品,同時對封裝設(shè)備的未來發(fā)展做了一定的解釋。
Kulicke & Soffa集團(tuán)高級副總裁張贊彬先生
張贊彬介紹到,K&S自2010年從美國搬到亞洲,在新加坡設(shè)立了總部。現(xiàn)在大概有2500名員工,營收的80%都來自亞洲區(qū)。K&S于1971年在華爾街上市,公司至今已有68年的歷史了。本次發(fā)布會主要介紹了兩個新產(chǎn)品。第一就是FC bonder,也就是覆晶機,F(xiàn)C即為倒裝芯片F(xiàn)lip chip。另外一個就是Mini LED bonder,這個市場近期比較活潑。
K&S的線焊設(shè)備是同行業(yè)內(nèi)的翹楚,拳頭產(chǎn)品球焊機和鋁線機更是最強王者。通俗點說,線焊設(shè)備就像是一臺高科技的縫紉機,它能夠用極細(xì)的線將一塊芯片“縫”到另一芯片或框架載體上,這個過程就稱之為引線鍵合。作為一種傳統(tǒng)的互聯(lián)方案,被廣泛應(yīng)用于BGA、PDIP、QFN、SOIC、TSSOP等各種封裝的生產(chǎn)。球焊機主要應(yīng)用在高端IC,汽車電子、IoT,以及其他的電子應(yīng)用。鋁線鍥形焊接機主要應(yīng)用在功率器件,例如TO系列、PDFN系列、大功率大電流功率IGBT模塊,以及新能源電動汽車的電池包封裝上。
庫力索法推出多款先進(jìn)設(shè)備
隨著半導(dǎo)體芯片的摩爾定律導(dǎo)向,封裝芯片尺寸愈來愈小,對精度的要求也越來越高。Katalyst作為一款倒裝芯片 (Flip chip) 的設(shè)備具備最有競爭力的產(chǎn)能和最高精度制程技術(shù)。相較于同行業(yè)中精度為五到七微米的高精度倒裝設(shè)備,Katalyst現(xiàn)在已經(jīng)達(dá)到三微米。同時,相較于目前市場上每小時7K-9K的覆晶產(chǎn)能, Katalyst的產(chǎn)能已達(dá)15K, 速度快了將近一倍。
K&S的Katalyst
在21ic記者問及3微米的精度是如何達(dá)到的時候,K&S高級副總裁張贊彬先生回答道,為了實現(xiàn)3微米的精度,K&S在軟硬件方面都下足了功夫,硬件上加強了運動控制的技術(shù),軟件方面植入了K&S獨有的技術(shù)以去除高速運轉(zhuǎn)時的振動干擾。
由于存儲市場的驅(qū)動,此設(shè)備準(zhǔn)備于在2020年投入量產(chǎn)銷售。世界經(jīng)濟(jì)預(yù)計于2020年復(fù)蘇,K&S將全力支援客戶的擴廠計劃。
除此之外,Kulicke & Soffa 在SEMICON CHINA上展出了一系列最新封裝解決方案,特別是首次展出ATPremier™LITE晶圓級鍵合機。此款全新的ATPremier™LITE晶圓植球系統(tǒng)作為“力”系列產(chǎn)品的一員,旨在為客戶帶來更高的產(chǎn)能和效率,從而節(jié)省使用成本。該設(shè)備與自動晶圓傳送系統(tǒng)兼容,以支持工廠自動化。
K&S 還展出了幾款近期發(fā)布的產(chǎn)品,如GEN-S 系列球焊機RAPID™ MEM ,Asterion™楔焊機,高性能PowerFusion™ TL楔焊機等。還有一條SiP 系統(tǒng)封裝展示線,包括一臺K&S的iFlex T2 PoP設(shè)備,一臺印刷機和一臺自動光學(xué)檢驗設(shè)備,向參觀者演示 PoP 封裝的完整解決方案。
Mini LED發(fā)展形勢看好,將取代LCD
2018年因為LED產(chǎn)品價格呈現(xiàn)下跌趨勢以及終端市場需求與預(yù)期不符的原因,LED市場價值達(dá)到180億美元,同比僅增長3%。2019年預(yù)計達(dá)到200億美元。從長遠(yuǎn)來看,LED的市場價值到2023年能達(dá)到290億美元。WW LED市場價值年復(fù)合增長率在10%左右。
WW主導(dǎo)的市場價值預(yù)測(百萬美元)–2018年至2023年
作為LED顯示屏行業(yè)的熱門產(chǎn)品,相對于知名已久的OLED,Micro LED和Mini LED似乎具有壓倒性的優(yōu)勢。張贊彬介紹到,Micro LED和Mini LED優(yōu)勢明顯、前景可期,隨著產(chǎn)量和成本的降低,Mini LED可以朝著更小的尺寸發(fā)展,可能下降到55”。預(yù)計這種技術(shù)將會帶來更高能的智能顯示器,在手機、電視機、大屏及LED小間距顯示屏領(lǐng)域都會有廣闊的發(fā)展空間。那么Micro LED和Mini LED之間的區(qū)別到底是什么呢?
Mini LED因其晶粒尺寸約100微米,體積微小而得名,在背光源、小間距 LED顯示屏 、大尺寸顯示、車用顯示等細(xì)分領(lǐng)域都能夠應(yīng)用。
Micro LED技術(shù) ,即LED微縮化和矩陣化技術(shù)。簡單的來說就是在一個芯片上集成的高密度微小尺寸的LED陣列,可以將像素點距離從毫米級降低至微米級。它的優(yōu)勢在于既繼承了無機LED的高效率、高亮度、高可靠度及反應(yīng)時間快等特點,又具有自發(fā)光無需背光源的特性,體積小、輕薄,還能輕易實現(xiàn)節(jié)能的效果。
K&S在Mini LED也有所布局,2018年9月份與Rohinni攜手推出Mini LED轉(zhuǎn)移設(shè)備PIXALUX。 該MiniLED解決方案相較于傳統(tǒng)的單顆取放(Pick & Place) 轉(zhuǎn)移方法相比,速度可以提升8-10倍。輸出達(dá)到180,000 dies/小時,精度能達(dá)到10微米。
K&S的Mini LED轉(zhuǎn)移設(shè)備 PIXALUX
未來市場預(yù)測
張贊彬表示,K&S 在未來會持續(xù)關(guān)注NAND Flash、LED、分立器件和物聯(lián)網(wǎng)這些市場,它們將會是線焊機未來的主要應(yīng)用所用,并將會長期存在。K&S 除了繼續(xù)在他們深耕的存儲市場外,還將目光投向了增長迅猛的汽車電子、汽車傳感器和攝像機市場。
2019 VS 2018 未來半導(dǎo)體市場預(yù)測
對于未來Flip芯片和扇出型封裝的發(fā)展方向發(fā)展,張贊彬作了如下解釋:
未來封裝將朝著低成本、高分辨率多模具解決方案的發(fā)展趨勢發(fā)展;扇出式WLP的進(jìn)一步發(fā)展將帶來高密度、單模具或多模具擴展;更具商業(yè)化的2.5d/3d IC 將進(jìn)入高端市場;傳統(tǒng)FC和混合FC將齊頭并進(jìn);最大的fcbga(40*40 mm)仍然無法提供扇出解決方案。
為助力工業(yè)4.0時代中智能制造和互連系統(tǒng)的迅速發(fā)展,K&S 持續(xù)投入研發(fā),不斷地為客戶提供更智能、更靈活的自動化互連解決方案,從而幫助客戶提高效率和產(chǎn)能。