突破CPO點膠良率:梅特勒托利多精準秤重定矽光新標 智慧應用 影音
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突破CPO點膠良率:梅特勒托利多精準秤重定矽光新標

  • 楊竣宇台北

從研發、前段製造與先進封裝到供應系統,梅特勒托利多滿足半導體全製程的關鍵量測與即時監控需求,並確保達成資料合規要求。梅特勒托利多
從研發、前段製造與先進封裝到供應系統,梅特勒托利多滿足半導體全製程的關鍵量測與即時監控需求,並確保達成資料合規要求。梅特勒托利多

隨著AI 算力需求推升資料中心對800G以上高速傳輸浪潮,矽光子(Silicon Photonics)與共同封裝光學(CPO)技術成為半導體封裝的關鍵。然而,極致的效能伴隨著極嚴苛的製程挑戰。由於CPO模組結構極其複雜且材料單價高昂,如何維持點膠製程的精密性與一致性,已成為跨越研發、製程、品管與稽核單位的巨大挑戰。

全球精密量測領導品牌梅特勒托利多(METTLER TOLEDO)針對CPO高速封裝製程需求,推出自動化秤重解決方案,透過0.01mg極限解析度,解決CPO封裝中光學耦合效率(Coupling Efficiency)不穩定的核心痛點。

從研發、前段製造與先進封裝到供應系統,梅特勒托利多滿足半導體全製程的關鍵量測與即時監控需求,並確保達成資料合規要求。梅特勒托利多

從研發、前段製造與先進封裝到供應系統,梅特勒托利多滿足半導體全製程的關鍵量測與即時監控需求,並確保達成資料合規要求。梅特勒托利多

產能和精度的拉鋸,為何傳統檢測不再適用?

當「一滴膠」決定千萬價值,「精準控制」是決定製程良率和成本效益的關鍵。CPO製程材料單價極高、劑量極微,無論是決定光路品質的高折射率光學膠、維持熱穩定的TIM材料,或是精密點膠工藝中的每一滴膠水,只要稍有偏差,不僅可能導致封裝溢膠、光訊號損耗過大,更可能造成整片晶圓級封裝報廢,進而帶來原料浪費、熱穩定性不佳,甚至是停機重工等成本浪費。

此外,如何克服機台動態干擾也是一大挑戰。自動化點膠機台在高速生產下產生微幅震動,傳統秤重感應器難以在短時間內量測出穩定、精確的數據,無法在不影響產能的前提下實現100%在線檢測,導致潛在的溢膠或空膠風險。梅特勒托利多工業秤重解決方案業務經理李珮菁指出,為實現高精確度的點膠計量,膠量的精密校準與動態微調是核心關鍵。

此外,測量工具必須具備自動校準能力,並結合與上位機(PLC/PC)的高效通訊技術,在自動化生產流程中落實即時預警、主動通報異常,不僅能有效強化品質控管,更能確保穩定的量產效率。

重新定義精度標準  賦能CPO全生命週期管理

為了應對產業趨勢和挑戰,梅特勒托利多提供從前端配方到後端點膠監控的四大核心技術,重新定義高速封裝的精度標準:1. 實現從研發到製程的極致一致性:梅特勒托利多WXS系列高精度稱重模組,提供高達0.01mg的極限解析度,幫助研發工程師在開發階段精確定義膠材基準。其核心優勢在於能將實測噴量數據即時回傳PLC,實現點膠機的自動補償控制,解決製程工程師最頭痛的點膠量偏移問題,確保每一處點膠的重複性,避免材料配比偏差導致模組報廢。

2. 兼顧產能與精度,實現在線全檢:專為空間受限的高速機台設計,WKC系列感應器具備極短的穩定時間,能在不犧牲產能的前提下,對每一顆CPO模組進行重量監控,守住品質管理的最後一道防線,將隱形瑕疵攔阻在產線內,解決了高產能與高品質不可兼得的兩難。

3. 極速回饋與動態精密控制:透過IND360高速稱重控制器,所有的精度數據都能以高達960Hz的更新率與PLC(Profinet / EtherNet/IP)毫秒級同步。其精巧的DIN導軌式設計能完美整合進機台電盤空間,幫助產線即時掌握精準用量,更能透過穩定的數位通訊確保數據傳輸的真實性,滿足半導體產業對高品質生產數據不可篡改(ALCOA+)的嚴苛要求,是智慧工廠實現「數據驅動良率」的核心元件。

4. 膠材數位化配方精準度:針對大宗或精密配比的膠材供應,PBK / PFK精密台秤APW數位版本結合了Monobloc電磁力補償技術,即便在高載重下仍能維持極致的線性與重複性,確保前端配方從第一道工序就精準到位。

精準量測:定義半導體極限製程的良率邊界

在AI晶片與先進封裝追求微米級極限的今日,精準量測已超越單純的數據紀錄,更是定義產線良率、確保矽光子傳導效能與結構可靠性的核心護城河。

梅特勒托利多台灣區總經理胡惠沛指出:「在奈米時代,良率的差距往往隱藏在化學配方的微克波動、以及材料熱特性的毫釐之差。我們的使命,是在極限邊緣為客戶提供『絕對確定性』。不只提供儀器,而是透過數據穿透化學與材料變數,讓客戶在追求生產速度與技術突破的同時,能以物理級的精準度守住每一分研發成本,終結良率與產能之間的零和賽局。」

深耕台灣半導體產業多年,梅特勒托利多現已成為多家指標性晶圓廠、先進封裝龍頭及全球供應鏈不可或缺的策略夥伴。面對CoWoS、FOPLP及矽光子等日新月異的挑戰,梅特勒托利多憑藉在精密秤重、過程分析及熱分析領域的深厚實績,持續走在產業需求的最前沿,將精準量測轉化為客戶在全球半導體競賽中領先的關鍵動能。點此解鎖更多半導體產業成功案例