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LED無電化學離子鍍金製程發展沿革
◆本公司董事長趙得邦先生早年曾在台灣積體電路公司任職,負責薄膜(Thin Film)製程工程部門,薄膜製程主要包含化學氣相沉積(CVD = Chemical Vaporized Deposition) / 物理氣相沉積(PVD = Physical Vaporized Deposition) / 化學機械研磨(Chemical Mechanical Polishment),因而對晶圓的物理金屬化製程有一定的了解,爾後任職於台灣積體電路公司之子公司精材科技擔任研發以及黃光部門的副理一職,由於精材科技公司主要生產CMOS / CCD感測元件的CSP(Chip Scale Package)封裝元件,其中應用到使用化學無電(Chemical Electroless Plating)鍍鋅鎳金技術製作8吋及12吋晶圓的UBM(Under Ball Metal),做為焊錫或打線與基板連接之用,因而認識了化學鍍金技術,之後任職於連營科技公司擔任研發副理一職,連營科技公司主要生產LED晶粒封裝元件,從而認識到LED晶粒的生產過程中是以蒸鍍(Evaporation)技術製作LED的黃金電極,以及LED黃金電極的製作厚度與品質攸關後續封裝的良率與元件壽命,之後於日本上村公司負責半導體市場開發,日本上村公司主要生產PCB電路板的化學藥水,包含電鍍(Electro Plating)以及無電鍍藥水,期間加深了對於化學鍍金技術的了解。

 由於趙先生本身為清華大學化學系畢業以及原子科學所分析化學組碩士畢業,對於化學有專業的學習,加上累積數年的工作經驗,發現化學鍍金技術應用於晶圓鍍金製程的市場潛力, 從2006年開始專注於晶圓用化學還原離子鍍厚金藥水,並完成兩篇技術專利的發表。

 之後於2007年中開發出全世界第一套LED化學還原離子鍍厚金的手動生產設備,並正式導入LED磊晶廠進行大量生產。

 於2008年,開發出全世界第一套以及第二套LED化學還原離子鍍厚金的全自動生產設備,並悉數導入LED磊晶廠進行規模化量產,並改良出新的化學還原離子鍍厚金藥水以及完成第三篇專利的發表。

 於2009年,創立明閱科技有限公司,並開發出新的晶圓專用化學還原離子鍍厚金技術,使得生產效率更快,鍍金品質更優良,操作更簡易,藥水更穩定,並成功導入數家大型LED磊晶廠進行量產,並對此新技術發表了新的技術專利,並由於新的化學還原離子鍍金技術遠優於過往的鍍金技術且有所不同,獲得了經濟部中小企業創新研發專案(SBIR-Small Business Innovation Research)的經費輔導,足見政府對於節能綠能的重視以及對此新技術的支持。


市場狀況:
 由於此技術誕生於台灣,故初期導入量產主要以台灣廠商為主,但目前包含大陸地區已有許多廠商導入量產,數間光通訊廠已經將此新技術列為標準製程,主要用於LED / PD / DFB / VCSEL等收發光元件,也導入相關3/5族半導體產業應用,另包含陶瓷基板產業 / 軍工航天生技產業都有應用實績,此化學還原離子鍍厚金技術有許多傳統的蒸鍍技術無法比擬的優點,市場的接受度逐漸提高,可預期確定將會是未來市場的技術主流。

 本公司所持有的技術是目前業界領先者以及起始者,並是唯一供應商。


與傳統PCB化學鍍金技術的比較:
 所謂的物理金屬化製程,主要包含蒸鍍 / 濺鍍(Sputtering)等,而化學金屬化製程則包含電鍍 / 無電鍍等,其中無電鍍尚包含置換鍍金 (Immersion plating) / 還原鍍金(Reduction plating)等。

 PCB產業早期使用的技術跟黃金有關的主要為化學電鍍金或化學鍍鎳金技術,爾後有化學還原厚金技術,再者有化學鍍鎳鈀金技術,早期的電鍍黃金藥水都含有氰化物,而氰化物為劇毒物質,故均不被晶圓廠所接受,雖然目前有所謂亞硫酸金的電鍍黃金技術,藥水成分安全,但是操作不方便,且使用電鍍技術必須在晶圓的製程設計與結構上有許多的改良,反而將製程複雜化且增加生產成本,故目前的部分金屬化製程無法導入電鍍技術;而關於化學鍍鎳金或鎳鈀金技術對於底材有特殊的要求,都有使用含氰化物的藥水,且晶圓的技術進展逐漸朝向低電壓低耗電,無法使用含鎳此種高阻抗的金屬層及其技術,故無法導入。

 唯有化學還原鍍厚金技術符合要求,此種技術為使用亞硫酸系統的藥水,安全性高,然此技術導入PCB產業時間尚短,擁有此技術的公司不多,且成熟的藥水產品更少,由於為厚金技術,黃金使用量大代表成本高,故相關的PCB產品使用此技術非常的少,只有高階產品使用,但這不代表此種藥水可以提供晶圓使用,目前市面上所有的PCB化學還原鍍厚金藥水都有一些致命的缺點,如藥水使用壽命短(代表成本高)/藥水穩定性差/鍍金厚度不足(只適用0.5μm以下厚度,高於此厚度會產生變形)/鍍金品質難以管控/難以分析管理/生產效率低等,故綜合以上因素,目前沒有任何PCB產業使用的藥水與技術足以提供晶圓的厚金製程使用,誠然在半導體產業,唯有本公司所提供的化學還原離子鍍金技術可以滿足產業需求,且為成熟的技術,已經大量使用中。


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