美商盛美半導體布局面板級封裝設備 三大方案助攻FOPLP量產 智慧應用 影音
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美商盛美半導體布局面板級封裝設備 三大方案助攻FOPLP量產

  • 尤嘉禾台北

美商盛美半導體持續運用「技術差異化」、「產品平台化」與「客戶全球化」三軌戰略,完善半導體製程設備布局。美商盛美半導體
美商盛美半導體持續運用「技術差異化」、「產品平台化」與「客戶全球化」三軌戰略,完善半導體製程設備布局。美商盛美半導體

隨著人工智慧(AI)與高效能運算(HPC)應用快速發展,對晶片效能與整合度的要求越來高,促使先進封裝技術加速演進。其中,面板級扇出型封裝(Fan-Out Panel Level Packaging;FOPLP)技術因兼具高產能與成本優勢,成為市場關注焦點。

瞄準FOPLP趨勢,美商盛美半導體近年積極展開布局,推出Ultra ECP ap-p面板級先進封裝電鍍設備、Ultra C vac-p面板級先進封裝負壓清洗設備及Ultra C bev-p面板級先進封裝邊緣濕法蝕刻設備三大核心產品,並結合多項自主研發的專利技術,成功突破大型面板在先進封裝製程中的均勻性與助焊劑殘留等問題,協助客戶加速達成高階AI晶片導入FOPLP量產的目標。

面板級先進封裝電鍍設備。美商盛美半導體

面板級先進封裝電鍍設備。美商盛美半導體

面板級先進封裝負壓清洗設備。美商盛美半導體

面板級先進封裝負壓清洗設備。美商盛美半導體

長期深耕濕製程領域  打造完整先進封裝設備產品線

根據Gartner預測,2025年全球AI處理器市場規模約2,034億美元,並有望在2029年成長至5,487億美元。面對AI晶片市場的爆發式成長,傳統晶圓級封裝在產能與成本端面臨巨大壓力,而FOPLP技術因能有效突破上述限制,被視為下世代先進封裝的主流發展路徑。

由於矽晶圓先天受限於圓形面積,難以克服邊角材料浪費的問題,相較之下,FOPLP在大型基板上進行扇出型封裝,可以大幅提升使用率。以600x600mm面板為例,其使用率高於95%、是300mm矽晶圓的5.7 倍,整體製造成本預估可降低約66%,也因此,FOPLP技術被認為是支撐未來AI晶片發展的重要解決方案。

在這一波技術轉型浪潮中,深耕濕製程設備多年的盛美半導體扮演了關鍵推手的角色。自1998年在美國矽谷成立以來,美商盛美半導體持續運用「技術差異化」、「產品平台化」與「客戶全球化」三軌戰略,完善半導體製程設備布局,並且在2026年3月semicon china期間發布「盛美芯盤」八大行星產品線, 涵蓋濕製程清洗、晶圓級先進封裝、電鍍、立式爐管、塗膠顯影、電漿增強化學氣相沉積(PECVD)、面板級先進封裝設備及無應力拋光設備,為全球晶圓製造與先進封裝客戶提供完整且多樣化的解決方案。

其中,針對FOPLP領域,美商盛美半導體一舉推出電鍍、負壓清洗及邊緣濕法蝕刻等3款專用設備,力求為客戶建構最高效的生產線。

Ultra ECP ap-p面板級先進封裝電鍍設備:導入水平式腔體,破解均勻性瓶頸

首先是Ultra ECP ap-p面板級先進封裝電鍍設備,採用盛美半導體獨家專利的多陽極局部電鍍技術,讓面板級封裝也能採用水平電鍍的形式,此舉不僅打破業界長達8年以來、因技術限制只能採用「垂直電鍍」的僵局,更憑藉此項創新研發,榮獲2025年美國3D InCites協會頒發的「技術創新獎」。

過去,受限於方形電場無法與面板同步水平旋轉,使得面板級封裝電鍍設備只能採用垂直式腔體,而盛美半導體Ultra ECP ap-p成功突破此一門檻,讓面板在水平旋轉時,方電場也能跟著同步轉動(全球專利申請保護中),有效確保膜厚與面板角落電場的分布均勻性。

同時,Ultra ECP ap-p採用高速電鍍技術與專利槳板設計,使面板面內的均勻性控制在7%以下(515x510mm)、5%以下(310x310mm),大幅提升產品良率和生產效率。

此外,Ultra ECP ap-p搭載的內腔清洗(rinse panel)機制與獨立傳輸設計,可有效降低不同金屬電鍍液之間的化學交叉污染風險,進一步提升製程可靠性。

目前,因為面板水平轉動、電鍍液的大流量、水平槳板的三大優勢,Ultra ECP ap-p的mega pillar電鍍速率幾乎是與傳統的垂直電鍍設備的兩倍,且同時Pillar高度的COP是垂直電鍍設備的50%,支援銅、鎳、錫銀與金等多種金屬電鍍製程,可適用於515×510mm、600×600mm及310×310mm等主流面板尺寸,為面板級封裝電鍍製程提供穩定且高效率的解決方案。以上結果也於4月9日在台灣電子生產製造設備展的3DIC 封裝技術論壇中首次公開發布。

Ultra C vac-p面板級先進封裝負壓清洗設備:真空技術破解40微米窄縫清洗難題

其次為Ultra C vac-p面板級先進封裝負壓清洗設備,採用盛美半導體獨家研發的真空助焊劑清洗技術,透過在真空環境下噴灑化學清洗液,有效降低液體表面張力,使清洗液能夠滲透至晶片間的極細微縫隙,有效解決助焊劑殘留難題。

隨著小晶片(Chiplet)架構與高頻寬記憶體(HBM)封裝技術的持續演進,面板中的凸點間距持續縮小,當間距縮小至40微米以下時,傳統高壓助焊劑清洗設備受限於物理特性,導致清洗液難以進入晶片內部,無法完全清除助焊劑殘留物,進而影響封裝可靠度。

而Ultra C vac-p則針對此痛點而生,透過多腔體設計與真空清洗流程 (全球專利申請保護中),可以有效提升清洗效率與製程穩定性,根據實際製程數據顯示,經負壓清洗後,面板凸點周圍幾乎沒有助焊劑殘留。且Ultra C vac-p具備高度的生產彈性,可支援600×600mm、510×515mm與310×310mm等多種面板尺寸,特別適用於Chiplet與HBM等高密度封裝結構。

Ultra C bev-p面板級先進封裝邊緣蝕刻設備:高精度專利噴嘴,有效去除邊緣多餘材料

第三是Ultra C bev-p面板級先進封裝邊緣蝕刻設備(全球專利申請保護中),透過盛美半導體的噴嘴設計與精准流量控制,可將邊緣蝕刻區域精准控制在20mm內,蝕刻精度高達±1mm,確保在不影響面板內部核心結構的前提下,有效去除面板邊緣多餘金屬材料。

不僅如此,Ultra C bev-p亦具備極佳的製程彈性,可處理厚度0.5至3mm及矽片、玻璃與鍵合面板等不同類型的封裝面板。在產能表現上,Ultra C bev-p在六腔體配置下,每小時產能可達40片面板的產能,並具備穩定的製程可靠度與高設備可用率。

隨著AI與高效能運算應用的快速擴展,先進封裝設備需求也持續提升。盛美半導體未來將持續投入研發與拓展前道多種製程設備及先進封裝設備產品線,並積極拓展全球市場,力拚在未來達成40億美元營收里程碑。

在此發展藍圖下,美商盛美半導體將進一步鞏固其在全球半導體價值鏈中的關鍵角色,並以技術創新的「廣度」與製程布局的「深度」,為客戶提供高效能且具量產能力的先進封裝解決方案。