封装制程介绍课件.ppt

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1、LED 封裝製程周道炫光電事業處矽格股份有限公司個人簡歷淡江大學 物理系大同大學 材料工程研究所碩士班台灣大學 電機工程研究所博士班曾任淡江大學 兼任講師博達科技 MOCVD 製造處副理現任矽格股份有限公司 光電事業處經理矽格股份有限公司g成立時間成立時間:1988年年12月月g資本額資本額:新台幣新台幣14.19億元億元g主要營業項目主要營業項目:半導體封裝測試半導體封裝測試g員工人數員工人數:約約850人人g無塵室等級無塵室等級:Class10,Class1K,Class10Kg投資者投資者:矽品精密、經營團隊、員工、其他股矽品精密、經營團隊、員工、其他股東東公司沿革 1998 矽格(19

2、96)、巨大(1988)合併為矽格股份有限公司。營運規模擴大，開始提供客戶封裝測試一元化服務。增資至新台幣4億5仟6佰萬元。1999 通過ISO 9002 認證。進入高腳數測試市場(256Pin,50MHZ)。2000 增資至新台幣7億6仟5佰萬元，並購置緊鄰土地作為擴廠使用。進入混合訊號(Mixed Signal)測試市場。投入CIS 測試及封裝技術研發。2001 增資至新台幣9億1仟萬元。通過台積電外包商品質認證。CIS封裝及測試一元化服務量產。半導體業衰退景氣中仍可獲利之少數封測廠商。2002 增購高階測試機台，大幅擴充測試營運規模，持續接獲聯發科技訂單。轉投資矽格微電子(無錫)有限公司

3、。增購原鑫成廠房規劃為矽格中興廠區營收及獲利均創歷年新高2003 八月股票上市拓展COG業務及服務2004 併購宇通全球科技,跨足RF元件測試封裝光電事業處簡介COMS Image Sensor(CIS)封裝測試Completeness COMS Module(CCM)封裝測試先進LED封裝技術開發其他COMS 封裝技術開發COBCOP 獲利能力OUTLINELED 封裝簡介LED 封裝之形式LED 封裝材料與封裝製程白光LED封裝技術LED 封裝簡介LED 封裝之目的:將半導體晶片封裝程可以供商業使用之電子元件保護晶片防禦輻射,水氣,氧氣,以及外力破壞提高元件之可靠度改善/提升晶片性能提供晶

4、片散熱機構設計各式封裝形式,提供不同之產品應用 LED 封裝形式依外型分類插件式,Lamp type(DIP)佔80%市場屬傳統LED封裝方式表面黏著式 surface mount device(SMD)佔20%市場約1980開始發展,有逐步取代DIP 之趨勢適用於密集電路設計LED 封裝形式依發光功率分類傳統20 mA LEDHigh power LED(350mA)依光點數分類單點LED多點LED(matrix LED)依用途分類傳統顯示型LED七區顯示器號誌用LED光傳輸LEDIR LED照明用LED白光LEDLED 封裝形式LED 封裝製程固晶(die attached)烘烤(epox

5、y curing)打線(wire bonding)成型(molding)分割(singluration)測試(testing)分類(sorting)LED 封裝材料1.封裝核心:基板基板的性能對於非晶粒性之失效有決定性之影響2.封裝的基石:固晶3.對外的橋樑:銲線4.美麗的外衣:成型樹酯LED 封裝材料-基板基板成型之分析LED 封裝材料-基板LED 封裝材料-基板LED 封裝材料-基板LED 封裝材料-固晶LED 封裝材料-固晶LED 封裝材料-固晶LED 封裝材料-固晶LED 封裝材料-銲線LED 封裝材料-銲線LED 封裝材料-銲線依製程可分為:灌注型:材料常溫呈液態射出型:材料常溫呈固

6、態燒結型:通常為玻璃類帽蓋型:以金屬為封裝材料LED 封裝材料-成型材料LED 封裝製程介紹LED 封裝製程介紹LED 封裝製程-固晶固晶(Die Attachment or Die Bonding)固晶之目的為將晶粒固著於基板之上固晶之製程重點:根據晶片進行頂針,吸嘴,吸力參數調整根據晶片與基座進行銀膠參數調整晶粒位置,偏移角及推力製程調整固晶機台各部系統進出料系統晶粒辨識系統晶粒擷取系統基座輸送系統點膠系統固化系統固晶機台各部系統進料系統晶圓基座輸送系統進料系統固化系統晶粒擷取系統晶粒辨識系統點膠系統基座輸送方向基座輸送方向晶粒輸送方向固晶半成品輸送方向固晶半成品輸送方向固晶十二大品質異常

7、項目漏固掉晶片晶片破損晶片沾銀膠晶片倒置銀膠量異常晶片傾斜基座變形固位不正晶片旋轉角偏移銀膠偏移推粒不足LED 封裝製程-銲線銲線(Wire Bonding)銲線之目的為將晶粒固著於基板之上銲線之製程重點:根據晶片進行銲線參數調整拉力參數調整線弧製程調整LED 熱力學銀膠銀膠基板基板晶粒晶粒電極電極LED 熱力學絕緣層絕緣層金屬層金屬層銀膠層銀膠層晶片層晶片層HHHHHHHHHHHHH保護層保護層LED 熱力學亮度晶片面積電阻熱LED 熱力學溫度溫度LED 熱力學溫度溫度LED 熱力學-高散熱封裝絕緣層絕緣層金屬層金屬層銀膠層銀膠層晶片層晶片層保護層保護層散熱層散熱層LED 熱力學-主動式散熱

8、高功率LED-Flip ChipAl2O3n-GaNp-GaNn-metaln-metalSolderSolderSi 基板白光 LED白光LED之優點省電耐震應答速度快壽命長低電壓啟動演色性佳溫度低商品設計自由度高白光 LED色光之混合白光 LEDRGB LED 混光Red LEDGreen LEDBlue LED基板白光 LED基板Blue LEDBlue LED 激發RG螢光粉白光 LEDBlue LED 激發YAG螢光粉基板Blue LED白光 LED基板UV LEDUV LED 激發RGB螢光粉白光 LEDZnSe LEDZnSe 基板CdZnSe 薄膜螢光粉 PhosphorYAG:580nm yellowSrGa2S4:Eu2+;540nm GreenSrS:Eu2+;610nm RedBa2MgSiO7:CaSrEuZn forUV LED螢光粉 Phosphor-特性要求長時間使用性質穩定光色不因溫度,時間,日照,晶片效率而改變反應時間快,120ns吸收短波長光,放出常波長光,且過程可逆