Schließen Sie die Kontrolllücke, bevor Chiplets und Advanced Packaging Sie zurücklassen

Jüngsten Branchenprognosen zufolge wird der Chiplet-Markt bis 2030 voraussichtlich 50 Milliarden US-Dollar übersteigen. Er wird durch die steigende Nachfrage nach KI-, HPC- und Automobilanwendungen angetrieben. Der Markt für fortschrittliches Packaging wird mit einer CAGR von über 10 % wachsen, wobei die 2,5D/3D-Integration und das Hybrid-Bonding zu grundlegenden Technologien für Geräte der nächsten Generation werden.

Was sind Chiplets und wie können Hersteller die Chance nutzen?

Chiplets bieten einen modularen Ansatz, bei dem große, monolithische Prozessoren in kleinere, wiederverwendbare Chipkomponenten zerlegt werden. Der eigentliche Wegbereiter ist jedoch das fortschrittliche Packaging, bei dem mehrere Chiplets in ein einziges Gehäuse integriert werden, um eine höhere Leistung bei geringerem Stromverbrauch zu erzielen.

Für die Hersteller ist diese Entwicklung nicht nur ein technologischer Wandel, sondern auch eine Marktchance. Um auch nur einen Bruchteil dieses wachstumsstarken Segments zu erobern, sind bestimmte neue Investitionen in Prozesskontrolle, Rückverfolgbarkeit und Anpassungsfähigkeit der Fabriken erforderlich. Diejenigen, die mit der richtigen Infrastruktur, Automatisierung und Software darauf vorbereitet sind, werden in der Lage sein, einen Markt anzuführen, der sich schnell von einer Nischeninnovation zur Mainstream-Nachfrage entwickelt.

Herausforderungen im Zusammenhang mit Chiplets und Advanced Packaging

Obwohl Chiplet- und Advanced-Packaging-Architekturen die Grenzen von Leistung und Modularität verschieben, bringen sie neue technische Hürden mit sich, die gezielte Lösungen erfordern:

• Komplexität der Verbindungen: Die Chiplet-Integration erfordert Verbindungen mit hoher Dichte und hoher Bandbreite, deren Entwicklung und Herstellung eine Herausforderung darstellen kann, insbesondere in der Großserienproduktion.
• Prüfung und Validierung: Das Testen einzelner Chiplets und die Sicherstellung der ordnungsgemäßen Funktionalität kann sehr komplex sein.

Warum herkömmliche MES und generische Liniensteuerungen mit Chiplet-Linien nicht zurechtkommen

Viele Halbleiterhersteller setzen bereits Manufacturing Execution Systems (MES) ein, um die alltäglichen Produktionshürden zu meistern, aber herkömmliche MES wurden nicht für die Verwaltung von Multi-Lot, dynamischem Equipment-Routing oder hybriden Bonding-Prozessabläufen konzipiert.

Anders als bei der traditionellen linearen Waferverarbeitung wird bei der Chiplet-Produktion eine heterogene Verarbeitung eingesetzt, bei der sich verschiedene Chiplets dasselbe Werkzeug teilen, aber unterschiedliche Verarbeitungsschritte erfordern. Standard-MES-Architekturen sind nicht in der Lage, die Mixed-Lot-Verarbeitung innerhalb eines einzigen Tools effizient zu verfolgen.

Der nachstehende Vergleich verdeutlicht, warum herkömmliche Steuerungslösungen - ob herkömmliche MES-Plattformen in vollem Umfang oder generische/eigene Liniensteuerungen - mit den dynamischen Anforderungen der Chiplet- und Advanced-Packaging-Produktion in Bezug auf gemischte Lose nicht Schritt halten können.

Stärken und Schwächen herkömmlicher MES- und generischer Liniensteuerungen im Vergleich zu den LineWorks Line Controller (LC)-Funktionen, die die Lücken in der Chiplet- und Advanced-Packaging-Produktion schließen.

Mehr als ein MES: Speziell angefertigte Liniensteuerung als Lösung für komplexe Chiplet-Integration

Denken Sie daran, dass es für jede Fertigungsherausforderung eine praktikable Lösung gibt. Für die Chiplet-Produktion ist die Lösung ein dedizierter Line Controller (LC), der speziell für die Komplexität von Chiplet-Integrations- und Advanced-Packaging-Linien entwickelt wurde.

LineWorks Line Controller (LC) ist die Präzisions-Liniensteuerungsplattform der Halbleiterindustrie, die speziell für die Echtzeitsteuerung von Anlagen, die Integrität von Rezepten und das Leistungsmanagement bei hohem Mischungsgrad und mehreren Chargen entwickelt wurde.

Seine ereignisgesteuerte Architektur liefert die exakte Ausführung auf Werkzeugebene, die erforderlich ist, wenn Chiplet-Linien mitten im Prozess die Werkzeuge oder Rezepte wechseln, und schafft so die Voraussetzungen für eine einheitliche Anlagen-, Prozess- und Rezeptursteuerung.

Vier Kernfunktionen des LineWorks Line Controllers (LC) - kompromisslose Steuerung, einheitliche Geräte- und Rezeptverwaltung, offene Architekturintegration und Echtzeit-Orchestrierung..

Einheitliche Anlagen-, Prozess- und Rezeptursteuerung

Während ein MES die Chargen verfolgt, steuert LineWorks LC den gesamten Prozess selbst und schafft so einen geschlossenes Fertigungssystem für Chiplet-Verpackungslinien. Dies alles ist möglich durch:

• Werkzeugplanung und Routing in Echtzeit: passt sich automatisch an den Werkzeugstatus und die Losgröße an.
• Rezeptur-zu-Los-Abgleich mit vollständiger Versionskontrolle: Garantiert, dass jedes Los mit der korrekten, genehmigten Rezeptur läuft, um Fehlverarbeitungen zu vermeiden.
• Kontinuierliche Überwachung des Anlagenzustands: frühzeitige Erkennung von Abweichungen und Auslösung von Korrekturmaßnahmen, bevor der Ertrag beeinträchtigt wird.
  
  

Tool-Anbieter-unabhängige, standardgesteuerte Architektur

Während viele Lösungen Sie an ein einziges Equipment-Ökosystem binden, ist LineWorks LC für Fabriken mit verschiedenen Anbietern konzipiert und unterstützt die Integration mit:

• MES, AOI-Werkzeuge und AMHS
• Intelligente Rezepturumstellungen
• Offene Industrieprotokolle (SECS/GEM, GEM300, OPC UA)
  
  

Von der Überwachung zur Orchestrierung

Die meisten Systeme beschränken sich auf die Datenerfassung. LineWorks LC geht noch weiter und nutzt diese Daten, um automatische Prozessentscheidungen zu treffen und auf Abweichungen bei der Streckenführung, der Rezeptauswahl und der Werkzeugwartung zu reagieren. Das Ergebnis ist eine Produktionslinie, die nicht nur ihren Status meldet, sondern sie aktiv und in Echtzeit optimiert.

• Routing: Leitet die Chargen automatisch um Engpässe und Störungen herum.
• Rezepturauswahl: Anwendung der richtigen Rezepturversion für jede Charge, jedes Werkzeug und jeden Zustand.
• Werkzeugwartung: Planung von Präventivmaßnahmen, bevor eine Abweichung den Ertrag beeinträchtigt.

Mit diesen Funktionen sind Hersteller in der Lage, vom schnell wachsenden Chiplet- und Advanced-Packaging-Markt zu profitieren.

Ergreifen Sie die Chance, Marktführer bei Chiplets und Advanced Packaging zu werden

Mit seiner offenen Architektur lässt sich LineWorks Line Controller nahtlos in LineWorks SPACE für eine erweiterte statistische Prozesskontrolle (SPC) integrieren. Skalierbar, hoch konfigurierbar und in der Lage, sich nativ in Systeme wie MES und AMHS zu integrieren, bietet die kombinierte Plattform eine einzige Umgebung für die Chiplet-Produktion - von der Echtzeit-Orchestrierung bis zur prädiktiven Qualitätsanalyse. Das Ergebnis ist ein konsistenter Ertrag bei steigender Chiplet-Nachfrage.