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SEMICON Taiwan 2017:工研院展示多項創新研發成果
[SmartAuto 陳復霞整理 報導]   2017年09月13日 星期三 瀏覽人次: [1322]

在經濟部技術處支持下,工研院今年首度以獨立展館形式於2017國際半導體展(SEMICON Taiwan)參展,現場展出能「明察秋毫」、擔任半導體業者「鷹眼」的「新世代溶液中粒子監測器」,可應用於智慧手持、物聯網裝置晶片,具成本優勢的「面板級扇出型封裝重佈線層技術(Re-Distribution Layer, RDL)」,以及具高剛性設計的「氣靜壓晶圓研磨主軸」等半導體封裝、材料、檢測、設備零組件技術。除展現台灣於國內關鍵材料與零組件國產化的努力,亦顯示台灣除為全球周知的晶圓代工、封測重鎮外,更可為半導體供應鏈的不同環節,提供多元解決方案的研發廣度。

圖為工研院研發的氣靜壓研磨主軸以多孔陶瓷製作,可用於晶圓研磨薄化製程。
圖為工研院研發的氣靜壓研磨主軸以多孔陶瓷製作,可用於晶圓研磨薄化製程。

亮點展示技術

先進製程競逐戰 粒子監測器24小時盯守

半導體製程中常用到大量溶液,進行晶圓表面的清洗、研磨與蝕刻。然而現有的製程監測設備,在20奈米以下卻幾乎形同「眼盲」,難以成功檢測出溶液中粒子的大小、數量是否符合標準,導致產品良率受影響。

工研院研發的「新世代溶液中粒子監測器」可24小時連續線上監測研磨液、IPA、雙氧水及超純水等化學溶液中粒子的大小與濃度,且可量測的粒子範圍微小至5-1000奈米,遠優於業界約40奈米的監測水準,並已獲國內外半導體大廠採用。這在台積電、英特爾紛紛喊出進軍7奈米、10奈米製程的此刻,將是半導體產業的福音,並有望進一步推廣至光電或生物製藥業。

多孔陶瓷優薄化氣靜壓晶圓研磨主軸

氣靜壓研磨主軸是晶圓研磨薄化製程設備中的關鍵零組件。工研院所開發的氣靜壓研磨主軸,特色為應用多孔陶瓷製作氣靜壓軸承,相較於其他型態的空氣軸承,具備較好的剛性與負荷能力,更能滿足未來新興高硬度半導體基板之薄化應用需求。目前國內廠商在晶圓研磨製程上,約有超過9成以上比例採用日廠機台;此項技術可支援關鍵零組件的國產化,協助國內設備業者深化佈局高科技設備市場,加速國內設備產業優化轉型,並為客戶提供更多元的解決方案。

面板級扇出型封裝RDL試製品輕薄封裝

隨著電子產品越趨輕薄短小,如何在縮小晶片體積的同時,更於低功耗與高效能間取得平衡,向來是半導體廠商追求的目標。工研院以自有FlexUPTM軟性基板和軟顯核心技術為基礎,整合開發出的3 Layers RDL(扇出型重佈線層, RDL, Re-Distribution Layer)試製品,可應用於面板級扇出型封裝領域,由於具備可量產製造、晶片封裝厚度薄化與省電等特性,格外適用於智慧手持裝置與物聯網相關晶片。

耐金屬蝕刻液保護光阻材料技術讓蝕刻線路完整

在製作高精密RDL重分布層電路板線路製程時,須使用金屬蝕刻液以進行圖案化製程。然而,大部分金屬蝕刻液具高腐蝕性與破壞性,需搭配保護光阻材料以確保蝕刻線路的完整。有別於市面商用保護光阻材料只適合小面積製程,工研院所開發的「耐金屬蝕刻液保護光阻材料技術」,具低黏度與耐金屬蝕刻液特性,可噴塗於高精細線路(Line/Space≦5μm)上,達到保護程度大面積化(保護面積≧50吋)的目標。尤其此項保護光阻材料,可耐50次以上金屬蝕刻液重複蝕刻,達到最佳防護效果,並應用於太陽能金屬遮罩、觸控面板金屬線路與OLED面板的金屬光罩製作。

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