Fabricação de microchips: Como a Nordson está inovando o motor da nossa economia mundial

Fabricação de microchips: Como a Nordson está inovando o motor da nossa economia mundial

Megan Larsen
jan 27, 2023
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Os semicondutores são a base do nosso mundo moderno. Esses minúsculos microchips são construídos especificamente para processar informações (chips lógicos) ou armazenar grandes quantidades de informações (chips de memória), tornando-os uma parte essencial de nossos dispositivos eletrônicos do dia a dia. À medida que nos tornamos mais conectados como sociedade, os microchips permitem tudo, desde os supercomputadores mais poderosos até os carros e as onipresentes cafeteiras – tecnologias essenciais em nossas vidas pessoais e profissionais, e a Nordson, líder global em dosagem de precisão, gerenciamento de fluidos e tecnologias relacionadas, está no coração dessa produção e crescimento acelerado.

Visão geral do setor:

Não é nenhuma surpresa que, nas últimas duas décadas, a indústria de semicondutores tenha experimentado um rápido crescimento. O primeiro aumento na produção aconteceu na década de 1980, quando os computadores pessoais se tornaram mais acessíveis. Hoje, nossa dependência de dispositivos móveis, veículos elétricos e computação em nuvem continua a alimentar o crescimento da indústria. A especialista em consultoria global Deloitte prevê que a fabricação de semicondutores crescerá mais 10%, para mais de US$ 600 bilhões em 2022. Até 2030, a indústria global de semicondutores está prestes a se tornar uma indústria de trilhões de dólares* (de acordo com a McKinsey) devido ao aumento de dispositivos inteligentes, Inteligência Artificial (IA), computação quântica e redes Sem Fio avançadas (5G). 

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Papel da Nordson na fabricação de microchips:

Por mais de 15 anos, a Nordson contribuiu para a fabricação de semicondutores de alta qualidade por meio de um processo centrado nas interconexões multicamadas dentro dos wafers a partir dos quais os microchips são produzidos. Esses processos são compostos de processos front-end e back-end. Os processos de front-end são onde um wafer em branco passa por centenas de etapas de processamento para fabricar microchips, chamados die, no wafer. Nordson desempenha um papel no acabamento frontal. Uma interconexão compõe a intrincada fiação que conecta os bilhões de componentes individuais (transistores, capacitores, etc.) que podem estar em um chip. À medida que componentes cada vez menores são agrupados, mais níveis de interconexão são necessários, e essa conexão se torna cada vez mais desafiadora.  
 
As tecnologias avançadas de fabricação de semicondutores incorporaram filmes dielétricos que, quando usados com energia de fótons UV de alta intensidade, garantem a integridade e resistência do filme para maior durabilidade. Neste processo, a Nordson fornece equipamento que produz energia ultravioleta (UV), melhorando a velocidade de processamento enquanto reduz os requisitos Conexão dos semicondutores, melhorando assim a vida útil da bateria. Seu principal produto nessa área é o sistema CoolWave2 UV, que fornece energia de fótons (na faixa UVC) usada no Construção em camadas durante a fabricação de semicondutores. As unidades emitem menos energia infravermelha geradora de calor e fornecem um campo de foco geometricamente mais preciso. À medida que a demanda pelo equipamento usado neste processo de fabricação aumenta, a Nordson continuará intrinsecamente envolvida neste setor em crescimento. 
 
"Foram necessários os esforços colaborativos de toda a equipe de UV da Nordson, ao longo dos anos, para projetar e fornecer continuidade no atendimento às demandas de processo muito rigorosas para fabricação de wafers de semicondutores de qualidade", disse David Titone, vice-presidente da Nordson Industrial Coating Systems.
Mas uma bolacha acabada sozinha não pode fazer muito até que seja embalada. A embalagem ocorre no processo de back-end. É aqui que o wafer é então cortado em chips individuais e incorporado em um pacote que será colocado em seu uso final – alimentando telefones celulares, computadores e outros dispositivos. 
 
"A embalagem garante que os microchips estejam protegidos do meio ambiente - calor, umidade e impacto físico são os três maiores fatores ambientais que podem danificar os microchips e fornecem conexões elétricas para integração em dispositivos", disse Brian Chung, gerente de desenvolvimento de mercado da Nordson Eletrônica Solutions. 

As soluções avançadas de embalagem da Nordson ajudam a garantir Conexão, desempenho, área e custo (PPAC) ideais. Nossos principais produtos para aplicações de semicondutores incluem:

  • Produtos de distribuição de fluidos ASYMTEK para encapsulamento avançado de semicondutores, fornecendo adesão, integridade estrutural, condutividade térmica para encapsulamento Substrato avançado e wafer. 
  • MARCH plasma equipamento, que remove contaminantes e ativa superfícies para melhorar Colagem, maior molhabilidade e lubricidade. Isso inclui processamento de plasma de alto rendimento para empacotamento em nível de wafer, melhorando o rendimento, a confiabilidade e o desempenho do circuito integrado. 

“Até recentemente, a embalagem de semicondutores era vista como uma atividade de baixo valor. Hoje, estamos passando por um momento emocionante, e a engenharia de embalagem avançada está agregando valor significativo ao produto final, porque incorporar as soluções e tecnologias certas na embalagem ajuda a aumentar o desempenho, reduzir o consumo e a área Conexão - que são métricas críticas para nossa sociedade móvel", disse Brian Chung. 

As soluções de inspeção Teste &da Nordson fornecem sistemas de última geração por raios X, inspeção acústica e óptica para inspeções rápidas e precisas de wafers, matrizes e chips embalados. Nossas soluções líderes incluem:

  • A Sonoscan é a principal desenvolvedora e fabricante de microscópios acústicos, um sofisticado sistema de microimagem acústica usado para analisar defeitos em semicondutores. 
  • DAGE é o fornecedor líder de mercado de premiados sistemas Bondtester e Inspeção por raios-X para Provas Provas destrutivos e não destrutivos, inspeção e controle de qualidade de componentes eletrônicos.
  • A YESTECH é líder global em sistemas automatizados de inspeção óptica que oferecem soluções de aumento de rendimento poderosas e econômicas.

"É um momento emocionante para investir na indústria de semicondutores. Se você pensar em inovação da indústria, sempre há um desafio para diminuir o tamanho do transistor e aumentar a velocidade de processamento. A física desempenha um papel significativo aqui, o que oferece uma grande oportunidade para a Nordson com embalagens heterogêneas e empilhamento de embalagens 2D e 3D", disse Brad Perkins, diretor da linha de produtos.

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Além disso, a aquisição da CyberOptics pela Nordson expandirá ainda mais nossos recursos de Teste e Inspection para trazer novas soluções diferenciadas para nossos clientes de semicondutores e Eletrônica. 

"Com esta aquisição, temos a oportunidade de avançar organicamente para os processos de fabricação de semicondutores front-end usando a tecnologia da CyberOptics para inspecionar wafers usando tecnologias ópticas, de raios X e ultrassônicas e complementar nossa linha de produtos YESTECH existente para inspeção de tecnologia óptica", disse Brad disse. "Esta aquisição é muito empolgante - a explosão de crescimento que está acontecendo no setor impulsionará ainda mais o sucesso da Nordson, nossos acionistas e funcionários." 

O portfólio diversificado da Nordson e o investimento expandido em processos de fabricação de semicondutores reforçam nossos negócios em um setor que é e continuará a impulsionar nossa economia mundial.

"Estamos vendendo confiabilidade de todos os ângulos para nossos clientes", disse Jeanine Norlin, gerente sênior de marketing da Nordson Eletrônica Solutions. "A marca Nordson tem uma reputação bem conhecida por fornecer soluções confiáveis. E especificamente para clientes da indústria de semicondutores, nossas soluções Eletrônica e Teste e produtos de inspeção desempenham um papel crítico em garantir a confiabilidade de seus processos de fabricação e minimizar as perdas de rendimento. Tanto é assim que nos tornamos o parceiro preferencial para seus dispositivos finais mais importantes."