SEMI雷射國際論壇探究新世代半導體製程趨勢

SEMI雷射國際論壇由半導體產業指標性專家分享雷射技術未來發展趨勢。SEMI台灣區副理林惠姿(左一)、迪思科高科技(DISCO)雷射技術應用部主任工程師陳冠宏(左二)、矽品精密工業研發暨工程中心製程技術研究部部經理陳培領(左三)、欣興電子執行長室？新事業開發副部長簡俊賢(右三)、鈦昇科技行銷處長林傑倫(右二)、SEMI台灣區總監李敏華(右一)。

智慧化趨勢發展下，無論是手機、平板電腦、筆記型電腦及穿戴式裝置等電子產品的功能越來越強大，同時裝置的體積卻漸趨輕薄短小，使得現今電子產品製造商必須在有限的空間中，導入效能更為強大的半導體元件。

因應該挑戰下，雷射加工成為近年來半導體產業技術聚焦，根據Strategies Unlimited最新市場研究報告指出，至2020年，全球雷射加工市場產值將突破130億美元。為協助台灣廠商強化雷射技術於半導體製程應用，SEMI特別於4月20日在新竹清華大學舉辦「SEMI雷射國際論壇」，邀請半導體產業指標性專家，深入剖析雷射技術在半導體製程應用趨勢。

雷射技術助益半導體製程發展

在封裝製程部分，矽品精密工業研發暨工程中心製程技術研究部部經理陳培領，從「IC封裝技術發展趨勢及挑戰分析」議題切入，清楚說明目前產業於雷射應用製程中遇到的挑戰及對應方針。

陳培領表示，現在發展最快速的消費性電子產品為IoT？穿戴式裝置、智慧型手機、網通基礎建設等3類，對半導體的封裝需求各有不同。例如IoT與穿戴式裝置往往需更小的封裝，智慧型手機除了超薄封裝外，高頻寬I/O也是設計重點。

而網通基礎建設則在高效能方面會有特定要求，例如高速I/O與更佳的散熱設計。陳培領進一步指出，就目前雷射技術於封裝製程應用涵蓋4個趨勢，首先是在低介電晶圓(Low k Wafer)趨勢下，金屬脫層(Metal Delamination)解決方案的應用將逐漸成形，第二是指紋辨識已成智慧型手機的主要功能，指紋辨識以玻璃為主要載板，因此未來半導體封裝必須強化此部分，第三是凸塊孔洞的製程改善，最後則是如何在更低的成本下，達到客戶的需求考量。

針對IC載板及印刷電路板產業未來發展藍圖，欣興電子執行長室？新事業開發副部長簡俊賢表示，雷射技術可應用於IC載板與印刷電路板多種製程，包括鑽孔、微影、曝光、修復、打字、切割、剝離、對位等，在各類雷射技術中，紫外線(UV)和CO2雷射是目前印刷電路板製程主要應用的雷射技術，而在消費性電子設備的小體積趨勢下，未來電路板的佈線和體積都會極具縮小，因此ps與fs等級脈寬的雷射技術，在此領域將成為必要工具。

善用雷射技術架構先進製程

就雷射技術延延伸性應用，專注於半導體產業切割、研磨製程設備的迪思科高科技(DISCO)雷射技術應用部主任工程師陳冠宏分享，隨著晶圓越來越薄，破片比例隨之提高，目前良率提升做法是將雷射技術整合於DBG製程中，在進行擴片(Die Separator)之前，先以雷射DAF進行切割，同時也可利用雷射DAF做特殊對位。

在SDBG部分，由於現在晶圓體積越來越薄，SDBG利用雷射在材質內部形成SD層，先以隱形雷射切割，再進行研磨製程，SDBG可大幅縮減晶圓的切割道寬度，同時提升裸晶的強度，在WLCSP部分，目前一般的WLCSP作法，容易讓晶片破損，Molded WLCSP作法則可在開槽區先行形成保護，提升製程良率。

最後，首次於台灣公開分享的鈦昇科技，由行銷處長林傑倫從不同波長的雷射特性切入，完整介紹冷與熱雷射應用於各式不同材質的考量，清楚說明雷射應對於封測製程上的效益。

此外，林傑倫表示，雷射技術在這幾年快速提升，已由2006年的奈秒雷射(Nano-Green)持續進化到目前的飛秒雷射(Femto-second)等級，同時晶圓等級的封裝技術也越來越多，未來的晶圓會走向複合式切割模式，以雷射和電漿共用，讓製程良率與效率同步並進。

SEMI雷射論壇由半導體製程切入，分享目前雷射技術應用技術及效益，SEMI台灣區總裁曹世綸表示，SEMI於產業內的長期觀察，了解未來半導體製程將面臨的挑戰與機會，近期持續推動雷射產業與半導體產業間的交流，如歷年SEMICON Taiwan共有超過66家雷射領導廠商參與，包括雷射源、雷射子系統及零組件、雷射加工微處理、雷射加工設備及雷射維修等相關族群。

未來SEMI將透過論壇、專業展會主題專區及產業聯誼等多元活動，打造跨產業領域的交流平台，協助會員發掘潛在機會及商機，持續向下世代製程邁進。