封裝製程.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,成立時間:1988年12月資本額:新台幣14.19億元主要營業項目:半導體封裝測試員工人數:約850人無塵室等級:Class10,Class1K,Class10K投資者:矽品精密、經營團隊、員工、其他股東,公司沿革,1998 矽格(1996)、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

2、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。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

3、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,OUTLINE,LED 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(

4、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LED,LED 封裝形式,LED 封裝製程,固晶(die attached),烘烤(epoxy curing),打線(wire bonding),成型(molding),分割(si

5、ngluration),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:材料常溫呈固態燒結型:通常為玻璃類帽蓋型:以金屬為封裝材料,

6、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,晶粒輸送方向,固晶半成品輸送方向,固晶十二大品質異常項目,漏固掉晶片晶片破損晶片沾銀膠晶片

7、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,基板,晶粒,電極,LED 熱力學,絕緣層,金屬層,銀膠層,晶片層,H,H,H,H,H,H,H,H,H,H,H,H,H,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,金屬層,銀膠層,晶片層,保護層,散熱層,LED 熱力學-主動式散熱,高功率LED-Flip Ch

8、ip,Al2O3,n-GaN,p-GaN,n-metal,n-metal,Solder,Solder,Si 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 LED,RGB LED 混光,Red LED,Green LED,Blue LED,基板,白光 LED,基板,Blue LED,Blue LED 激發RG螢光粉,白光 LED,Blue LED 激發YAG螢光粉,基板,Blue LED,白光 LED,基板,UV LED,UV LED 激發RGB螢光粉,白光 LED,ZnSe LED,ZnSe 基板,CdZnSe 薄膜,螢光粉 Phosphor,YAG: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,