專為 CoWoS / FOPLP 打造
單一軟體無縫切換 4 大晶圓與基板量測模式

 

在 AI 算力需求爆發的驅動下,半導體產業的決戰點已正式轉向先進封裝與高階載板(如 ABF、BT 載板)領域。然而,隨著晶片尺寸(Die Size)不斷放大與異質整合複雜度攀升,製程應力所引發的「翹曲(Warpage)」現象正無情地侵蝕著產線良率。根據產線端的真實反饋指出,如何在變形不一的基板上快速且精準地執行 Mapping 量測,徹底消除設備成為生產瓶頸的隱憂,已是製程與 QA 團隊實現極致 UPH(每小時產出)的決勝關鍵。

產線痛點直擊:為何傳統量測在先進封裝世代頻頻卡關?
在與台灣科學園區眾多第一線製程工程師深度交流後,我們發現傳統量測設備在面對高階封裝時,往往會陷入三大營運泥淖:
1. 翹曲引發的定位失準與高誤判率:技術資料顯示,面對嚴重翹曲的載板,傳統量測常因基準面偏差而抓錯點。這不僅會引發大量的假性警報(False Alarm),嚴重時甚至可能撞機損壞昂貴的元件。
2. 「重複教點」的開發地獄:產線頻繁換線時,工程師總被迫重新建立座標系統。這種冗長的人工調機與閒置時間(Idle Time),無疑是 UPH 的最大殺手。
3. 全檢與抽檢的進退兩難:面對動輒數千顆 Chip 的高階載板,全檢的產速往往追不上進度,但隨機抽檢卻極易漏掉應力變形最嚴重的邊緣區域(Edge Area),讓良率控管出現致命盲區。


核心解方:Nikon 通用 Mapping 軟體,單一平台統御 4 大模式
為徹底解決上述實務困境,Nikon 專為先進封裝研發了通用型 Mapping 量測軟體,透過強悍的跨平台整合能力,打破了過去晶圓與基板量測軟體互不相通的壁壘。系統內建四種針對性量測模式,無論是前段晶圓或後段載板皆能無縫切換:

  • Grid(陣列模式):專注於標準基板的規整矩陣量測。
  • Multi tray(多區塊模式):輕鬆應對複雜的托盤分佈。
  • Wafer(晶圓模式):為傳統 8 吋或 12 吋晶圓量身打造。
  • Multi tray wafer(多區塊晶圓模式):這正是專為 CoWoS 或 FOPLP 等次世代封裝而生的終極武器。它能完美處理單一圓形載台(Carrier)上分佈多個矩形 Shot 陣列的複雜佈局,精準迎擊先進封裝的嚴苛挑戰。
 

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Nikon 通用 Mapping 軟體,統御 4 大模式

 

智慧演算法加持:無懼翹曲,徹底釋放設備稼動率
Fitting 擬合補償:變形載板上的精準導航
面對最棘手的翹曲變形,Nikon 軟體內建了先進的 Fitting 擬合演算法。專業測試指出,工程師只需輸入理論上的元件數量與間距(Pitch),系統就能自動「預測」並補償 Chip 的實際座標位置,即使載板微變形也能精準對位,大幅降低誤判率。此外,針對良率判定最關鍵的邊緣區域,系統允許精確設定 EEA(邊緣排除區域)數值,並透過 In/Out 選擇邏輯,讓廠端能彈性定義邊緣瑕疵的篩選標準。


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傳統盲目尋邊 VS. Fitting 預測補償

Flap 最佳化路徑:UPH 翻倍的隱藏王牌
在巡檢策略上,除了常規的 Straight(直線路徑)外,軟體更提供了能大幅提升產能的 Flap(蛇行/S型路徑)。針對 Multi tray 或大型陣列,系統會智慧優化量測順序,極小化感測頭來回跳格或長距離飛返(fly-back)的機械閒置時間,將 UPH 推升至極限。結合靈活的隨機點選抽檢功能,工程師能將有限的量測時間,精準刀口在邊緣或中心等高風險區域。


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Nikon Flap 最佳化路徑


告別重複教點:極致自動化與 MES 系統無縫對接
在軟體執行邏輯上,量測程式能自動接續並繼承座標系統的參數,工程師再也無需忍受人工重新對位的開發地獄。這項極致防呆的設計,不僅排除了人為手感差異的失誤,更讓換線調機時間從數小時驟降至數分鐘。最後,針對智慧製造的需求,軟體支援高度客製化的 CSV/TXT 量測結果檔拋轉,確保關鍵數據能無縫對接至廠內的 MES 或 CIM 系統,完美建構數位化產線的追溯基石。

在先進封裝產能供不應求的今日,設備的每一秒稼動率都是真金白銀。精準投資具備前瞻架構的量測軟體,將是您甩開競爭對手、實現良率與 UPH 雙贏的關鍵決策。

專家解析(Q&A)

針對近期先進封裝市場在產能擴張與技術轉換上的真實挑戰,我們彙整了業界最關注的核心議題:
Q1:近期市場傳出從 CoWoS 往大面積面板級封裝 (FOPLP/CoPoS) 發展時,翹曲問題會呈指數級放大。Nikon 的方案能克服這種大尺寸載板的極端變形嗎?
A:是的。將基板「化圓為方」雖然能將面積利用率顯著提升,但也讓熱製程中的翹曲變形更加劇烈。Nikon 的 Mapping 軟體正是依賴「數位地圖優先」策略與 Fitting 演算法,先透過全域對位點建立穩定框架,再針對局部變形進行動態補償,確保在超大尺寸的面板級封裝上,依然能精準對位,避免量測的致命誤差。

Q2:對於具備反光特性的金屬走線或防焊綠漆,感測頭在尋邊時經常迷失,該如何確保全檢與抽檢的穩定性?
A:針對低對比或高反光材質,我們的系統在自動繼承座標建立後,會提供精確的預測座標輔助。這意味著量測頭不需依賴單一微小特徵盲目尋邊,而是透過宏觀的數位框架導航,大幅提升了在複雜材質上的定位穩定度,讓設備能真正實現線上穩定運作而不卡關。

Q3:目前廠內的 MES 系統對數據格式的要求非常死板,導入新軟體是否會造成 IT 部門極大的整合負擔?
A:完全不會。我們深知 IT 系統整合的時間成本往往是隱藏的痛點。Nikon 軟體內建了極具彈性的「量測結果檔格式設定」功能,無論是欄位順序、檔名規範還是副檔名格式,都能完全依照現有 MES 系統的需求量身定義。這能實現數據拋轉的無縫接軌,真正達成隨插即用的數位化整合。

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