IC产业现况与趋势08121课件

IC封裝產業現況與趨勢陳梧桐工研院經資中心2003/08/12課程大綱IC產業概述封裝製程簡介封裝技術趨勢封裝產業概述展望我國封裝業發展IC製造流程介紹邏輯設計積體電路設計電腦佈局資料輸出ElectronBeamSystem電腦製程控制光罩微影技術光罩設計晶圓基座金屬層連結及保護層晶粒測試及切割晶粒黏附及打線封裝成品測試IC成品無所不在的IC應用長晶晶圓切割蝕刻離子植入及氧化薄膜沈積IC製造流程資料來源：ICE(1993)摩爾定律(Moore’sLaw)1964年預言一個晶片內的電晶體密度將以每12個月（註：1975年修正為每18個月）增加一倍的速度成長。資料來源：Intel(2000)；IEK(2003/06)半導體技術發展趨勢資料來源：ITRS(2001)GateL(nm)*DRAMHPitchMemory(Gbits)LogicSize(MTx)On-ChipClk(GHz)ASICpackagepinsMinVdd(V)2016112264220928470271000.42001901300.54691.7120017001.120036510010.71103.1145220571..0200545802.151745.2176024890.9200732654.292766.7214030120.7201022458.5955212278240090.62013163232110419361653350.5MPUpackagepins產業景氣循環大資料來源：WSTS；ICInsights；工研院IEK(2003/03)市場需求供不應求價格資本支出供過於求價格資本支出委外盛行外包取決：適當成本結構與掌握獨一無二能力適當成本結構高設備支出與研發支出專業代工廠商多委外降低成本與營運風險掌握獨一無二能力專注核心競爭力

半導體市場產業鏈Semiconductors157BUSD11.5％(1.3%)ElectronicEquipment828BUSD4.8％(-5.6%)WorldwideGDP51,149BUSD3.2%(3.0%)CapitalSpending29BUSD5.5％(-28.3%)ICFabsCapacity66Mpcs6.1％(-2.4%)資料來源：IMF,ICInsights,WSTS,工研院IEK(2003/07)註：()為2002年成長率半導體市場驅動力

GDPvs.電子系統產品資料來源：IMF,ICInsights,ICE,工研院IEK(2002/03)0.06%/year電子系統產品中半導體的含量漸增資料來源：ICInsights,WSTS,工研院IEK(2003/07)全球經濟情勢觀測GlobalGDP2.83.64.72.333.24.13.700.511.522.533.544.55199819992000200120022003(e)2004(f)Apr-03Sep-02%USGDP4.34.13.80.32.23.62.42.600.511.522.533.544.551998199920002001200220032004Apr-03Sep-02%資料來源：IMF，ICInsights，,工研院經資中心(2003/05)資料來源：工研院IEK(2002/10)IC產品定義與範圍半導體分離式元件光學元件類比ICApplication-SpecificAnalogStandardAnalog記憶體MemoryIC揮發性動態隨機存取記憶體(DRAM)可消除可程式唯讀記憶體(EPROM)快閃記憶體

(Flash)光罩唯讀記憶體(MaskROM)電性消除可程式唯讀記憶體(EEPROM)非揮發性靜態隨機存取記憶體(SRAM)微元件邏輯IC微處理器MPU微控制器MCU數位訊號處理器DSP

FPLD標準電路元StandardCell積體電路(IC)其他

Others

SpecialPurposeLogic+MPRGeneralPurpose閘陣列GateArraiy感應元件微元件為全球IC產品最大宗資料來源：WSTS(2003/05)；工研院IEK(2003/05)半導體的應用以資訊及通訊為大宗資料來源：Dataquest(2003/05)；工研院IEK(2003/05)亞太為全球半導體最大區域市場資料來源：WSTS(2003/05)；工研院IEK(2003/05)全球Fabless前二十大資料來源:FSA(2002/12)；工研院IEK(2003/08)

2002年全球前二十大半導體業者2001排名2002排名公司名稱2001年營收2002年營收02/01

成長率11Intel24,92825,2631.3%42SamsungElectronics6,3148,63036.7%R.O.C.6,5128,22426.3%23Toshiba6,7846,455-4.8%34STMicroelectronic6,3656,355-0.2%55TexasInstruments6,0506,2403.1%66NECElectronics5,3895,6915.6%107InfineonTechnologies4,3285,25321.4%78Motorola4,7424,7810.8%99PhilipsSemiconductors4,4024,361-0.9%810Hitachi4,7254,122-12.8%1111Mitsubishi3,8783,546-8.6%1312Fujitsu3,7523,227-14.0%1513Matsushita2,7783,14113.1%1414IBMMicroelectronics3,2852,951-10.2%1915MicronTechnology2,4102,94122.0%1616Sony2,5702,7165.7%1217AdvancedMicroDevices3,7942,663-29.8%1718Sharp2,5182,6555.4%2019Sanyo2,3882,4934.4%2220Rohm2,2462,3946.6%資料來源：Dataquest(2003/4)；工研院IEK(2003/4)台積電:4,732聯電:2,292華邦:944南亞:882單位：百萬美元台灣廠商課程大綱IC產業概述封裝製程簡介封裝技術趨勢封裝產業概述展望我國封裝業發展構裝分層圖例第二階層構裝第一階層構裝第三階層構裝晶圓(Wafer)晶片(Chip)多晶片模組(MCM)單晶片構裝IC封裝型態晶粒填膠錫球凸塊印刷電路板SIPDIPQFPSOPSOJLCCBGAPGAFlipChipCSP封膠剪切/成型印字檢測晶片切割黏晶銲線IC封裝流程-導線架資料來源：工研院機械所單晶片封裝之基本結構膠體(EpoxyMoldingCompound)金線(GoldWire)晶片(Chip)晶片座(DiePad)銀膠(SilverEpoxy)引腳(Lead)資料來源：工研院先進構裝中心(2003/08)IC構裝製程-前段研磨前晶圓研磨後晶圓晶圓背面研磨WaferBacksideGrinding晶圓切割WaferSawing銲線WireBonding晶片(Chip)晶片黏接DieBonding導線架(Leadframe)說明：1.研磨之主要目地，在控制適當晶片厚度以方便後續製程。2.晶片黏接主要使用材料為銀膠或其他非導電性環氧樹脂，一般需後烘烤1小時以充分熟化膠體。資料來源：工研院先進構裝中心(2003/08)IC構裝製程-後段正極負極SolderPlating錫鉛電鍍TransferMolding壓模成型Trimming&Forming彎腳成型說明：1.壓模成型後，通常需1~4小時之後烘烤製程，讓膠體充分熟化。2.一般錫鉛電鍍成分比例，錫85%鉛15%。3.Trimming製程之主要目地，在去除膠渣及導線架不必要之連桿，Trimming製程有時安排於電鍍製程前。4.後段製程細分時，可包括膠體背印及正印製程。資料來源：工研院先進構裝中心(2003/08)ThermosonicBallBonding超音波Capillary(鋼嘴)GoldWir