半導體介紹

半導體概論 半導體是指在矽(四價)中添加三價或五價元素形成 的電子元件，他不同於導體、非導體的電路特性， 其導電有方向性，使得半導體可用來製造邏輯線路， 而使電路有處理資訊的功能。

半導體定義 半導體是指在某些情況下，能夠導通電流，而在某 些條件下，又具有絕緣體效用的物質；至於所謂的 IC，則是指在半導體機板上，利用氧化、蝕刻、擴 散等方法，將眾多電子電路組成各式二極體、電晶 體等電子元件，做在一微小面積上，已完成某一特 定邏輯功能，進而達成預先設定好的電路功能。

半導體材料 元素半導體(element semiconductor) 化合物半導體(compound semicondutor) 如矽Si、鍺Ge所形成的半導體 化合物半導體(compound semicondutor) 如砷化鎵GaAs、磷化銦InP所形成的半導體

半導體產品 可分為積體電路(IC)、分離式元件、光電半導體等三種 積體電路(IC) 分離式元件 光電半導體 微處理器(MPU,MCU,MPR,DSP)，記憶體 (DRAM,SRAM,ROM,EPROM,EEPROM,FLASH)，類比積體電路(放 大器,穩壓器,視聽IC等)，邏輯元件(ASSP,ASIC)等。 分離式元件 電晶體，二極體等。 光電半導體 發光二極體(LED)，光碟機CD-ROM，掃描器，數位照相機， 半導體雷射，液晶顯示器(LCD)等。

積體電路(IC) IC (Integrated Circuit，積體電路)，又被稱為 是「資訊產業之母」，是資訊產品最基本，也 是最重要的元件。 IC是將電晶體、二極體、電阻器及電容器等電 路元件，聚集在矽晶片上，形成完整的邏輯電 路，已達成控制、計算或記憶等功能。

積體電路之特性 為電晶體及半導體製造技術的衍生物。 以往笨重、耗電、故障率高的真空管電路，為電 晶體電路所取代，而積體電路的出現，將電子設 備濃縮到更小，耗電費更低，可靠度更高。 積體電路在體積、重量、穩定性、耗電量、裝備、 維護及價格方面都遠勝於分立元件所組成的電路， 但是他最顯著的特性還是在體積尺寸上。

IC產業 IC設計 IC製造 IC封裝 IC測試 從是積體電路設計研發而不跨足IC製造 專門建立晶圓廠生產線提供晶片製造服務的公司 將晶片上的功能訊號透過一個載具將其引接到外部， 且提供晶片免於受破壞的保護 IC測試 晶圓製造完成之後，利用測試機台，分別在封裝前 後兩階段，測試是否為良品

IC封裝 封裝說明 IC構裝係屬半導體產業的後段加工製程，主要是將 前製程加工完成（即晶圓廠所生產）之晶圓上IC予 以分割，黏晶、並加外接引腳及包覆。 封裝目的 其成品(封裝體）主要是提供一個引接的介面，內部 電性訊號亦可透過封裝材料 (引腳)將之連接到系統， 並提供矽晶片免於受外力與水、濕氣、化學物之破 壞與腐蝕等。

IC封裝主要功能 電源分佈 信號分佈 散熱功能 外界輸入IC及IC所產生的訊號，均需透過封裝層線路 的傳送，以送達正確的位置。 散熱功能 藉由封裝的熱傳設計，可將IC的發熱排出，使IC在 可工作的溫度下(通常小於85 C)正常運作。 保護功能 保護IC晶片不受外力的破壞，以及避免濕氣滲入。

IC封製程

晶圓研磨-Wafer Grinding 將加工製程完成之晶圓，研磨至適當的厚度， 以配合產品結構之需求，由於封裝體逐漸演變 至薄型化（Thin Package），如1.0mm 膠體厚 度之TSOP、TSSOP及TQFP 等，因此晶圓必須加 以研磨。

晶圓切割-Wafer Saw 晶圓切割是將前製程加工完成的晶圓上之一顆 顆晶粒（Die）切割分離

黏晶粒-Die Bounding 將一顆顆之晶粒(Die)置於導線架上並以銀膠 （epoxy）黏著固定。 黏晶前 黏晶前

銲線-Wire Bounding 銲線的目的，是要將晶粒上的訊號點，以金屬 線(通常為金線)連接到導線架的內引腳，藉此將 IC的訊號傳遞到外界 的訊號傳遞到外界，銲線 又分成金線 /鋁線 / 銅線，銲線所用之金線直 徑從25µm到50µm。

封膠-Molding 封膠最主要是要將晶粒與外界隔離，以避免其 上與外連接訊號之金線被破壞，同時亦需具有 防止濕氣進入之功能，以避免產生腐飭與訊號 破壞。

蓋印-Marking 印字乃將字體印於構裝完的膠體之上，其目的 在於註明 商品之規格及製造者等資訊。目前塑 膠封裝中有油墨蓋印（Ink Marking）及雷射蓋 印（Laser Marking）兩種方式。 Marking

電鍍-Plating 於IC外接腳上鍍上一層錫鉛層電鍍，目的是增 加外引腳之導電性及抗氧化性，並且防止引腳 產生生鏽的情形。 錫鉛比已從80%比20%改為85%比或90%比10%，且 因應歐盟RoHS之實施，目前改善為Pb-free。

切角成型-Trim/Form 將導線架上封膠完成的IC體進行外接腳長剪切(Lead Length Triming)，彎腳成型(Bending)與分離 (Singulation)等工作。

測試-Testing/Inspection 測試的目的主要是要確定經過封裝完畢之晶粒是否 功能正常與符合規格，視不同的封裝方式而有所不 同，其中包含項目有：外引腳之平整性、共面度、 腳距、印字清晰度、膠體完整性… 等等之外觀檢測， 當然還包含電路測試（Open/Short）及其他功能上 的檢測。

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