台湾面板厂群创光电携手工研院切入半导体封装

   电子产品功能突飞猛进，对多工运算及速度的要求也越来越高，晶片封装的技术更是一大挑战。根据市调机构Yole Développement预估，2020年高阶封装市场将大幅成长至300亿美元。台湾面板领导厂商群创光电携手台湾工研院先进封装技术，将3.5代面板生产线改头换面，跨足下世代晶片封装大商机。

   台湾面板领导厂商群创光电携手工研院先进封装技术，将3.5代面板生产线改头换面，跨足下世代晶片封装大商机。图左为工研院电光系统所副所长李正中，右为群创光电技术开发中心协理韦忠光。

   半导体制程越来越先进，当前段制程下探7纳米、2纳米，后段载板的配线精密度却仍在数十微米（μm）水准。新世代的扇出型封装技术具备轻薄、低功耗的优点，有潜力制作线宽至2微米以下的高解析封装，加上台积电推出整合扇出型（Integrated Fan-out；InFO）封装技术，更加确立了扇出型封装技术的主流地位。

   目前扇出型封装以“晶圆级扇出型封装”为主，所使用设备成本高，且晶圆使用率仅达85%，若想拓展相关应用，扩大制程基板的使用面积以降低成本，相对重要。自台积电的整合扇出型封装技术成功引领潮流后，工研院以“方”代“圆”，研发“面板级扇出型封装”，制程基板面积使用率可达95%，可望再次带动趋势，也让许多封装厂跃跃欲试。

   面板产线转型 群创跨足扇出型封装

   面板大厂群创光电拔得头筹，率先于年度半导体设备大展SEMICON Taiwan 2019中，宣布与工研院合作，跨入面板级扇出型封装产线的崭新布局。

   群创光电技术开发中心协理韦忠光表示，群创拥有产能及制程技术两大优势，2016年起就构思旧产线转型契机，成功翻转3.5代到6代厂的制程技术，推出可挠式面板、Mini LED制程、全球首创面板驱动IC关键卷带式薄膜覆晶封装（Chip On Film；COF）等，现在更正式切入中高阶封装产业技术，将已成功导入2.5代线的“低翘曲面板级扇出型封装整合技术”经验，进一步导入群创的3.5代线。

   韦忠光解释，由于面板的基版面积较大且为方形，很适合方型晶片封装，以基板尺寸来说，面板最小的3.5代线为12英寸晶圆的7倍大，6代线面积更大上50倍，加上形状优势，面积利用率上可高达95%，突显出“面板级扇出型封装”在面积使用率及成本上的优势；从产业现况而言，晶圆厂投资18英寸厂短期内未必看得到，但面板3.5代线至6代线设备成本几乎多已摊提完毕，面板级扇出型封装非常有机会可抢攻晶圆级制程与有机载板间尚未被满足的中高阶市场。

   由于面板的基版面积较大且为方形，很适合方型晶片，面积利用率上可高达95%，突显出“面板级扇 出型封装”在面积使用率及成本上的优势。

   基板比晶圆大数倍 克服翘曲创新局

   工研院电子与光电系统研究所副所长李正中指出，工研院开发“低翘曲面板级扇出型封装整合技术”，可解决半导体晶片前段制程持续微缩，后端装载晶片的印刷电路板配线水准尚在20微米上下的窘况。新技术可提供2微米以下的高解析导线能力，并有生产效率高、能善用现有产线制程设备等优势。

   “由于基板尺寸变大，在过程中为解决翘曲问题可说是耗尽心力，有许多技术需要克服，”李正中分享研发时遭遇的挑战表示，所幸工研院以自有的FlexUPTM软性基板和软性显示核心技术为基础，顺利开发出超低翘曲面板级扇出型封装整合薄膜制程技术，透过应力模拟技术，预测封装制程中产生的应力，以达到控制面板级模封制程的翘曲量至1%以下，未来将可全面应用于面板级封装结构。

   群创现有11座3.5至6代线，在低翘曲面板级扇出型封装整合技术的加入之下，可活化部份产线，跨足线宽2μm至10μm的中高阶半导体封装，补足目前晶圆级封装与有机载板封装（≧20μm）间的技术能力区间，提高产品定位与差异化，更增加成本竞争力，相信这也是面板、封装产业引颈企盼的技术创新。

   群创与工研院的合作为台湾面板产业开启了崭新的道路，并带领相关产业形成策略联盟，结合数家上游业者如电镀设备厂嵩展、检测厂纮泰以及材料业者新应材等，共同开发相容面板制程的关键电镀铜系统、缺陷电检设备以及材料整合技术。群创与工研院的合作现已获得经济部技术处A+企业创新研发计划支持，在产官研的共同努力下，群创可望成为全球第*个面板产线转型扇出型面板封装技术的建立者与量产者，带领台湾面板产业迈向新里程。