Ile-iṣẹ chirún ọkọ ayọkẹlẹ n ṣe awọn ayipada
Laipẹ, ẹgbẹ imọ-ẹrọ semikondokito jiroro lori awọn eerun kekere, isọpọ arabara, ati awọn ohun elo tuntun pẹlu Michael Kelly, Igbakeji Alakoso ti chirún kekere ti Amkor ati iṣọpọ FCBGA. Paapaa ti o kopa ninu ijiroro naa ni oniwadi ASE William Chen, Promex Industries CEO Dick Otte, ati Sander Roosendaal, Oludari R&D ti Synopsys Photonics Solutions. Ni isalẹ wa awọn abajade lati inu ijiroro yii.
Fun ọpọlọpọ ọdun, idagbasoke ti awọn eerun ọkọ ayọkẹlẹ ko gba ipo asiwaju ninu ile-iṣẹ naa. Sibẹsibẹ, pẹlu igbega ti awọn ọkọ ina mọnamọna ati idagbasoke awọn eto infotainment ti ilọsiwaju, ipo yii ti yipada ni iyalẹnu. Awọn oran wo ni o ṣe akiyesi?
Kelly: ADAS ti o ga-giga (Awọn eto Iranlọwọ Awakọ ti ilọsiwaju) nilo awọn oluṣeto pẹlu ilana 5-nanometer tabi kere si lati jẹ ifigagbaga ni ọja naa. Ni kete ti o ba tẹ ilana 5-nanometer, o ni lati gbero awọn idiyele wafer, eyiti o yori si akiyesi iṣọra ti awọn solusan chirún kekere, bi o ti ṣoro lati ṣe awọn eerun nla ni ilana 5-nanometer. Ni afikun, ikore jẹ kekere, ti o fa awọn idiyele giga gaan. Nigbati o ba n ṣe pẹlu 5-nanometer tabi awọn ilana ilọsiwaju diẹ sii, awọn alabara nigbagbogbo ronu yiyan ipin kan ti chirún 5-nanometer dipo lilo gbogbo ërún, lakoko ti o pọ si idoko-owo ni ipele apoti. Wọn le ronu, "Ṣe yoo jẹ aṣayan ti o ni iye owo diẹ sii lati ṣe aṣeyọri iṣẹ ti a beere ni ọna yii, dipo igbiyanju lati pari gbogbo awọn iṣẹ ni ërún ti o tobi ju?" Nitorinaa, bẹẹni, awọn ile-iṣẹ adaṣe giga-giga ni pato san ifojusi si imọ-ẹrọ chirún kekere. Awọn ile-iṣẹ oludari ni ile-iṣẹ n ṣe abojuto eyi ni pẹkipẹki. Ti a ṣe afiwe si aaye iširo, ile-iṣẹ adaṣe jẹ boya 2 si 4 ọdun sẹhin ni ohun elo ti imọ-ẹrọ kekere kekere, ṣugbọn aṣa fun ohun elo rẹ ni eka adaṣe jẹ kedere. Ile-iṣẹ adaṣe ni awọn ibeere igbẹkẹle giga gaan, nitorinaa igbẹkẹle ti imọ-ẹrọ chirún kekere gbọdọ jẹ ẹri. Bibẹẹkọ, ohun elo iwọn-nla ti imọ-ẹrọ chirún kekere ni aaye adaṣe jẹ dajudaju loju ọna.
Chen: Emi ko ṣe akiyesi eyikeyi awọn idiwọ pataki. Mo ro pe o jẹ diẹ sii nipa nilo lati kọ ẹkọ ati loye awọn ibeere ijẹrisi ti o yẹ ni ijinle. Eyi pada si ipele metrology. Bawo ni a ṣe ṣe awọn idii ti o pade awọn iṣedede adaṣe adaṣe ti o lagbara pupọju? Ṣugbọn o jẹ idaniloju pe imọ-ẹrọ ti o yẹ ti n dagbasoke nigbagbogbo.
Fi fun ọpọlọpọ awọn ọran igbona ati awọn idiju ti o ni nkan ṣe pẹlu awọn paati olona-ku, yoo jẹ awọn profaili idanwo wahala tuntun tabi awọn oriṣiriṣi awọn idanwo bi? Njẹ awọn iṣedede JEDEC lọwọlọwọ le bo iru awọn ọna ṣiṣe ti a ṣepọ bi?
Chen: Mo gbagbọ pe a nilo lati ṣe agbekalẹ awọn ọna iwadii pipe diẹ sii lati ṣe idanimọ orisun ti awọn ikuna ni kedere. A ti jiroro nipa apapọ metrology pẹlu awọn iwadii aisan, ati pe a ni ojuṣe kan lati ro bi o ṣe le kọ awọn idii ti o lagbara diẹ sii, lo awọn ohun elo ati awọn ilana ti o ga julọ, ati fọwọsi wọn.
Kelly: Ni ode oni, a n ṣe awọn iwadii ọran pẹlu awọn alabara, ti o ti kọ nkan kan lati idanwo ipele-eto, paapaa idanwo ipa otutu ni awọn idanwo igbimọ iṣẹ, eyiti a ko bo ni idanwo JEDEC. Idanwo JEDEC jẹ idanwo isothermal lasan, pẹlu “jinde iwọn otutu, isubu, ati iyipada iwọn otutu.” Bibẹẹkọ, pinpin iwọn otutu ni awọn idii gangan jinna si ohun ti o ṣẹlẹ ni agbaye gidi. Awọn alabara diẹ sii ati siwaju sii fẹ lati ṣe idanwo ipele eto ni kutukutu nitori wọn loye ipo yii, botilẹjẹpe kii ṣe gbogbo eniyan mọ rẹ. Imọ-ẹrọ Simulation tun ṣe ipa kan nibi. Ti eniyan ba ni oye ni kikopa apapọ ẹrọ itanna gbona, itupalẹ awọn iṣoro di irọrun nitori wọn mọ iru awọn aaye lati dojukọ lakoko idanwo. Idanwo ipele-eto ati imọ-ẹrọ iṣeṣiro ṣe iranlowo fun ara wọn. Sibẹsibẹ, aṣa yii tun wa ni awọn ipele ibẹrẹ rẹ.
Njẹ awọn ọran igbona diẹ sii lati koju ni awọn apa imọ-ẹrọ ti ogbo ju ti iṣaaju lọ?
Otte: Bẹẹni, ṣugbọn ni ọdun meji sẹhin, awọn ọran iṣọpọ ti di olokiki siwaju sii. A rii 5,000 si 10,000 awọn ọwọn bàbà lori chirún kan, ti o wa laarin 50 microns ati 127 microns yato si. Ti o ba ṣe ayẹwo ni pẹkipẹki data ti o yẹ, iwọ yoo rii pe gbigbe awọn ọwọn bàbà wọnyi sori sobusitireti ati ṣiṣe alapapo, itutu agbaiye, ati awọn iṣẹ iṣipopada isọdọtun nilo iyọrisi apakan kan ni deede to ẹgbẹrun ẹgbẹrun coplanarity. Apa kan ninu ọgọrun ẹgbẹrun konge dabi wiwa abẹfẹlẹ koriko laarin gigun ti aaye bọọlu kan. A ti ra diẹ ninu awọn irinṣẹ Keyence iṣẹ-giga lati wiwọn flatness ti ërún ati sobusitireti. Nitoribẹẹ, ibeere ti o tẹle ni bawo ni a ṣe le ṣakoso iṣẹlẹ ijakadi yii lakoko iyipo tita atunsan? Eyi jẹ ọrọ titẹ ti o nilo lati koju.
Chen: Mo ranti awọn ijiroro nipa Ponte Vecchio, nibiti wọn ti lo solder kekere otutu fun awọn ero apejọ dipo awọn idi iṣẹ.
Fun pe gbogbo awọn iyika ti o wa nitosi tun ni awọn ọran igbona, bawo ni o ṣe yẹ ki awọn photonics ṣepọ sinu eyi?
Roosendaal: Simulation gbona nilo lati ṣe fun gbogbo awọn aaye, ati isediwon igbohunsafẹfẹ giga tun jẹ pataki nitori awọn ifihan agbara ti nwọle jẹ awọn ifihan agbara igbohunsafẹfẹ giga. Nitorinaa, awọn ọran bii ibaamu impedance ati ilẹ-ilẹ to dara nilo lati koju. Awọn gradients iwọn otutu pataki le wa, eyiti o le wa laarin ku funrararẹ tabi laarin ohun ti a pe ni “E” kú (diẹ itanna) ati “P” kú (photon die). Mo ṣe iyanilenu ti a ba nilo lati jinlẹ jinlẹ sinu awọn abuda igbona ti awọn alemora.
Eyi n gbe awọn ijiroro soke nipa awọn ohun elo imora, yiyan wọn, ati iduroṣinṣin lori akoko. O han gbangba pe imọ-ẹrọ imora arabara ti lo ni agbaye gidi, ṣugbọn ko tii lo fun iṣelọpọ pupọ. Kini ipo lọwọlọwọ ti imọ-ẹrọ yii?
Kelly: Gbogbo awọn ẹgbẹ ti o wa ninu pq ipese n san ifojusi si imọ-ẹrọ imora arabara. Lọwọlọwọ, imọ-ẹrọ yii jẹ oludari akọkọ nipasẹ awọn ipilẹ, ṣugbọn OSAT (Apejọ Semiconductor Apejọ ati Idanwo) awọn ile-iṣẹ tun n ṣe ikẹkọ ni pataki awọn ohun elo iṣowo rẹ. Awọn paati isọpọ dielectric arabara Ejò ti ṣe afọwọsi igba pipẹ. Ti o ba le ṣakoso mimọ, ilana yii le gbe awọn paati ti o lagbara pupọ jade. Sibẹsibẹ, o ni awọn ibeere mimọ ti o ga pupọ, ati pe awọn idiyele ohun elo olu ga pupọ. A ni iriri awọn igbiyanju ohun elo ni kutukutu ni laini ọja Ryzen AMD, nibiti pupọ julọ SRAM ti lo imọ-ẹrọ imora arabara Ejò. Sibẹsibẹ, Emi ko rii ọpọlọpọ awọn alabara miiran ti n lo imọ-ẹrọ yii. Botilẹjẹpe o wa lori awọn maapu imọ-ẹrọ ti ọpọlọpọ awọn ile-iṣẹ, o dabi pe yoo gba ọdun diẹ diẹ sii fun awọn suites ohun elo ti o jọmọ lati pade awọn ibeere mimọ ominira. Ti o ba le lo ni agbegbe ile-iṣẹ pẹlu mimọ kekere diẹ sii ju fab wafer aṣoju, ati pe ti awọn idiyele kekere ba le ṣaṣeyọri, lẹhinna boya imọ-ẹrọ yii yoo gba akiyesi diẹ sii.
Chen: Gẹgẹbi awọn iṣiro mi, o kere ju awọn iwe 37 lori isunmọ arabara ni yoo gbekalẹ ni apejọ 2024 ECTC. Eyi jẹ ilana ti o nilo oye pupọ ati pẹlu iye pataki ti awọn iṣẹ ṣiṣe itanran lakoko apejọ. Nitorinaa imọ-ẹrọ yii yoo rii daju ohun elo ibigbogbo. Awọn ọran ohun elo kan wa tẹlẹ, ṣugbọn ni ọjọ iwaju, yoo di ibigbogbo ni ọpọlọpọ awọn aaye.
Nigbati o ba mẹnuba “awọn iṣẹ ṣiṣe to dara,” ṣe o tọka si iwulo fun idoko-owo pataki bi?
Chen: Dajudaju, o pẹlu akoko ati oye. Ṣiṣe iṣẹ yii nilo agbegbe ti o mọ pupọ, eyiti o ṣe pataki idoko-owo. O tun nilo awọn ohun elo ti o jọmọ, eyiti o nilo igbeowo kanna. Nitorinaa eyi kii ṣe awọn idiyele iṣẹ nikan ṣugbọn idoko-owo ni awọn ohun elo.
Kelly: Ni awọn ọran pẹlu aye ti 15 microns tabi tobi julọ, iwulo pataki wa ni lilo imọ-ẹrọ wafer-to-wafer ọwọn bàbà. Bi o ṣe yẹ, awọn wafers jẹ alapin, ati awọn iwọn chirún ko tobi pupọ, gbigba fun isọdọtun didara ga fun diẹ ninu awọn aye wọnyi. Lakoko ti eyi ṣafihan diẹ ninu awọn italaya, o kere pupọ ni idiyele ju ṣiṣe si imọ-ẹrọ isọpọ arabara Ejò. Sibẹsibẹ, ti ibeere deede ba jẹ 10 microns tabi isalẹ, ipo naa yipada. Awọn ile-iṣẹ ti nlo imọ-ẹrọ iṣakojọpọ chirún yoo ṣaṣeyọri awọn aye micron oni-nọmba ẹyọkan, gẹgẹbi 4 tabi 5 microns, ati pe ko si yiyan. Nitorinaa, imọ-ẹrọ ti o yẹ yoo dagbasoke laiseaniani. Sibẹsibẹ, awọn imọ-ẹrọ ti o wa tẹlẹ tun n ni ilọsiwaju nigbagbogbo. Nitorinaa ni bayi a n dojukọ awọn opin si eyiti awọn ọwọn bàbà le fa siwaju ati boya imọ-ẹrọ yii yoo pẹ to fun awọn alabara lati ṣe idaduro gbogbo apẹrẹ ati awọn idoko-owo idagbasoke “iyẹyẹ” ni imọ-ẹrọ isunmọ arabara Ejò otitọ.
Chen: A yoo gba awọn imọ-ẹrọ ti o yẹ nikan nigbati ibeere ba wa.
Njẹ ọpọlọpọ awọn idagbasoke tuntun wa ni aaye iṣipopada iposii lọwọlọwọ bi?
Kelly: Awọn agbo ogun mimu ti ṣe awọn ayipada pataki. CTE wọn (alaisọdipúpọ ti imugboroja igbona) ti dinku pupọ, ṣiṣe wọn ni itara diẹ sii fun awọn ohun elo ti o yẹ lati irisi titẹ.
Otte: Pada si ijiroro wa ti tẹlẹ, awọn eerun semikondokito melo ni a ṣe lọwọlọwọ pẹlu aaye 1 tabi 2 micron?
Kelly: Iwọn pataki kan.
Chen: Boya o kere ju 1%.
Otte: Nitorinaa imọ-ẹrọ ti a n jiroro kii ṣe akọkọ. Ko si ni ipele iwadii, bi awọn ile-iṣẹ oludari ti n lo imọ-ẹrọ yii nitootọ, ṣugbọn o jẹ idiyele ati pe o ni awọn eso kekere.
Kelly: Eyi jẹ lilo ni pataki ni iširo iṣẹ ṣiṣe giga. Ni ode oni, kii ṣe ni awọn ile-iṣẹ data nikan ṣugbọn tun ni awọn PC giga-giga ati paapaa diẹ ninu awọn ẹrọ amusowo. Botilẹjẹpe awọn ẹrọ wọnyi kere pupọ, wọn tun ni iṣẹ ṣiṣe giga. Bibẹẹkọ, ni aaye ti o gbooro ti awọn ilana ati awọn ohun elo CMOS, ipin rẹ wa ni iwọn kekere. Fun awọn aṣelọpọ chirún lasan, ko si iwulo lati gba imọ-ẹrọ yii.
Otte: Iyẹn ni idi ti o jẹ iyalẹnu lati rii imọ-ẹrọ yii ti n wọle si ile-iṣẹ adaṣe. Awọn ọkọ ayọkẹlẹ ko nilo awọn eerun igi lati jẹ kekere pupọ. Wọn le duro ni awọn ilana 20 tabi 40 nanometer, nitori idiyele fun transistor ni awọn semikondokito ni o kere julọ ni ilana yii.
Kelly: Sibẹsibẹ, awọn ibeere iṣiro fun ADAS tabi awakọ adase jẹ kanna bi awọn ti awọn PC AI tabi awọn ẹrọ ti o jọra. Nitorinaa, ile-iṣẹ adaṣe nilo lati ṣe idoko-owo ni awọn imọ-ẹrọ gige-eti wọnyi.
Ti iwọn ọja ba jẹ ọdun marun, ṣe gbigba awọn imọ-ẹrọ tuntun le fa anfani naa fun ọdun marun miiran?
Kelly: Ohun tó bọ́gbọ́n mu nìyẹn. Ile-iṣẹ ọkọ ayọkẹlẹ ni igun miiran. Wo awọn olutona servo ti o rọrun tabi awọn ohun elo afọwọṣe ti o rọrun ti o ti wa fun ọdun 20 ati pe o jẹ idiyele kekere pupọ. Wọn lo awọn eerun kekere. Awọn eniyan ti o wa ninu ile-iṣẹ adaṣe fẹ lati tẹsiwaju lilo awọn ọja wọnyi. Wọn fẹ lati ṣe idoko-owo ni awọn ẹrọ iširo giga-giga pupọ pẹlu awọn eerun kekere oni-nọmba ati pe o ṣee ṣe so wọn pọ pẹlu awọn eerun afọwọṣe iye owo kekere, iranti filasi, ati awọn eerun RF. Fun wọn, awoṣe chirún kekere jẹ oye pupọ nitori wọn le ṣe idaduro ọpọlọpọ idiyele kekere, iduroṣinṣin, awọn ẹya iran agbalagba. Wọn ko fẹ lati yi awọn ẹya wọnyi pada tabi nilo lati. Lẹhinna, wọn kan nilo lati ṣafikun 5-nanometer giga-giga tabi chirún kekere 3-nanometer lati mu awọn iṣẹ ti ipin ADAS ṣẹ. Ni otitọ, wọn nlo ọpọlọpọ awọn oriṣi ti awọn eerun kekere ni ọja kan. Ko dabi PC ati awọn aaye iširo, ile-iṣẹ adaṣe ni ọpọlọpọ awọn ohun elo lọpọlọpọ.
Chen: Pẹlupẹlu, awọn eerun wọnyi ko ni lati fi sori ẹrọ lẹgbẹẹ ẹrọ, nitorinaa awọn ipo ayika dara dara julọ.
Kelly: Iwọn otutu ayika ni awọn ọkọ ayọkẹlẹ jẹ ga julọ. Nitorinaa, paapaa ti agbara chirún ko ba ga ni pataki, ile-iṣẹ adaṣe gbọdọ nawo diẹ ninu awọn owo ni awọn solusan iṣakoso igbona ti o dara ati pe o le paapaa ronu lilo indium TIM (awọn ohun elo wiwo gbona) nitori awọn ipo ayika jẹ lile pupọ.
Akoko ifiweranṣẹ: Oṣu Kẹrin Ọjọ 28-2025