半導體封裝之 發展現況及發展趨勢 ---電子構裝材料.

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1 半導體封裝之 發展現況及發展趨勢 ---電子構裝材料

2 Outline Introduction Semiconductor Industry
Electronic Products Manufacturing Chain Packaging Material Semi-conductor Metal Polymer Future Trend 3D IC technology Summary

3 Introduction ◎ 半導體產業 IC設計: 從事積體電路設計研 發而不跨足IC製造

4 Introduction Electronic Products Manufacturing Chain 設計 光罩 製造 封裝 測試

5 Material – Semiconductor p-type and n-type
‧元素半導體 : 矽、鍺 ‧化合物半導體 ‧晶態 : Ⅳ-Ⅳ、Ⅲ-Ⅴ、Ⅱ-Ⅵ、氧化物、固溶體 ‧非晶態 : 玻璃半導體、有機半導體

6 Packaging Material - Metal
‧Wire bonding on substrate ‧ Interconnect and Packaging in a mainframe computer

7 Packaging Material - Metal
‧General bonding wire material Properties Au Ag Cu Density (g/cm3) 19.3 2.7 8.9 Conductivity(MΩ-1cm-1) 0.42 0.63 0.60 Melting point(oC) 1063 660 1083 Characteristic of Au 優點 缺點 1.化學性質安定 2.優越耐腐蝕性 3.具高度導電性 1.價格昂貴 2.易與鋁形成金屬化合物

8 Material –polymer 成份 種類 百分比(%) 功能 Epoxy Resin Phenol novolac epoxy
Bisphenol-A epoxy Other epoxy 10~30 主成份 Hardener Amine type Phenol type Anhydride type 5~15 使epoxy反應硬化 Filler SiO2 particle Crystal Si Al2O3 50~85 增加機械強度 降低熱膨脹係數 增加熱傳導率 Additive Catalyst Coupling agent others <5 加速硬化反應 增加密著性

9 Adhesiveness 藉由接著劑來黏結兩種分離的材料 接著過程中，接著劑會經歷三個過程 液態 (澆水) 潤濕 (材質) 固態 (膠合層)
被接著物 B 接著過程中，接著劑會經歷三個過程 液態 (澆水) 潤濕 (材質) 固態 (膠合層)

10 Epoxy resin 環氧樹脂是一種熱固性樹脂，作為 則是一種高性 能的封裝材料。 環氧樹脂具有優異性能，像是電絕緣性，低收縮率，熱 穩定性，高機械強度及黏著性佳等特性。 黏著劑

11 Model What is the model ? The purpose of Molding :
To insert the liquid mold CPD into the cavity. The purpose of Molding : To protect the chip and gold wire. To isolate the extrnal effect of electric and moist. Good performance of mechanical strength.

12 未來趨勢 3D IC technology ‧ If we shrink solder joints from 100 μm to 1 μm, it is a reduction of 10,000 times in 2D density, and may take 15 years to do so. ‧ 3D IC has wide applications in consumer electronic products. ‧Computing (PC、NB、 PDA、Pen Notepad、 Pen Tablet) ‧Communications (Two- way Radio、Cellular Phone) ‧Consumer (MP3、Game、 TV、Camera) ‧Car (A-GPS)

13 Summary ◎ 電子產品不論是產品外觀、功能、上市速度以及價 位，都是決定產品成功與否的重要因子，因應這些 需求，封裝產業因而扮演著更重要的角色以滿足這 些終端市場的期望，尤其在 上更與封裝 技術的提升密不可分。 ◎ 未來半導體產業發展，將朝向人才集中、資金集中、 技術密集三大趨勢前進，台灣一定要緊緊抓住機會， 持續培養實力，成為未來可用的優勢 材料的選擇

14 The End