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工業技術研究院

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工業技術與資訊月刊

294期2016年04月號

出版日期:2016/04/15

正方形 Icon 產業焦點 Focus

鈦昇科技 帶動產業持續提升

撰文/魏茂國 攝影/田明威

在各種電子產品及資訊科技的帶動下,半導體的需求持續成長,更連帶促成臺灣最具指標性的產業之一,同時在國際上更是深具影響力,產值高居全球第二;尤其在過去數十年來,在許多業者相繼投入之下,讓臺灣半導體產業更形壯大,也逐漸建構出完整的供應鏈。而鈦昇科技公司主要就是提供半導體封裝設備的開發與服務,並在多年來不斷推升技術之下,已成為國際級的領導廠商。

目前鈦昇科技含旗下子公司所提供的產品,包括了應用於IC封裝的雷射設備、電漿設備,以及軟性電路板設備、精密點膠與塗膠設備,另外還有用於SMD(Surface Mount Device,表面黏著元件)的包裝材料,例如包裝載帶、蓋帶等。事實上於鈦昇科技成立的1994年,剛好是臺灣半導體產業正步入成長期的階段。這時一群來自半導體封測廠的工程師決定一起創業,投入半導體封裝設備;首先推出的產品,就是在IC晶片上印製識別碼的油墨印碼機(Ink Marker)。

鈦昇科技總經理陳坤山表示,除了考量本身的技術領域及能力外,油墨印碼機在當時也是個競爭者相對較少的產品,即使市場規模並不大,但需求量卻在半導體產業成長帶動下逐漸提高,因此也讓創業之初的鈦昇科技得以順利開展業務。可是沒過多久,IC印碼設備就開始朝向雷射技術發展,也使得更多日本、韓國、美國,甚至是臺灣的廠商都競相參與,鈦昇科技也在1996年投入開發雷射印碼(Laser Marking)技術。

從印碼設備切入市場

即使雷射印碼設備只是印碼產品的選項之一,但因為更多業者加入,使得市場競爭變得更加激烈。尤其鈦昇科技原本就不是個大型企業,資金、人才都很有限,因此經營起來也更為辛苦,讓產品利潤壓低了不少。因此在2000年之後,開始將觸角伸向產品價格較高的東南亞等地,並前往中國大陸設廠生產SMD包裝材料,爭取更多的海外市場。

更重要的是,隨著雷射印碼的應用與導入,讓鈦昇科技跨入雷射技術領域,並且成為產品應用核心技術之一。陳坤山指出,早期鈦昇科技沒有太多資源及業界名聲,最能夠贏過其他競爭者的,就是「接近市場」,包括日月光半導體等公司都在臺灣南部設廠,因此讓位於高雄的鈦昇科技可以就近了解客戶,並且更快速地提供良好的產品及服務來滿足客戶需求。

隨著半導體產業的變化和需求,鈦昇科技為了協助IC構裝業者改善IC封裝時遇到的問題,在1998年時投入研發電漿技術,並推出電漿清洗(Plasma Cleaning)的表面處理設備,供BGA(Ball Grid Array,球柵陣列)的IC封裝使用,不只能大幅提高良率、節省成本,甚至已成為目前IC封裝及LED封裝的標準設備,可以說對封裝業界的發展貢獻甚多,也使得電漿技術成為鈦昇科技的二大技術主力之一。

鈦昇科技總經理陳坤山表示,鈦昇科技多年來就持續與工研院等研發單位合作,使得鈦昇科技的技術層次能夠不斷突破。
鈦昇科技總經理陳坤山表示,鈦昇科技多年來就持續與工研院等研發單位合作,使得鈦昇科技的技術層次能夠不斷突破。

強化雷射與電漿核心技術

雖然鈦昇科技是臺灣第一家開發出電漿清洗設備的廠商,讓相關業者不再需要花費高價向美國、德國、日本等國外廠商購買,但實際上這項產品並未為鈦昇科技帶來太多利潤,後來在電漿技術上的突破也不多。直到近年來,在電子產品更為輕薄短小的發展趨勢下,鈦昇科技也開始應用電漿技術,從以往的IC封裝清潔,走向WLCSP(Wafer Level Chip Scale Package,晶圓級晶片尺寸封裝)中的電漿微加工技術。

因為過去IC晶片經過封裝後,整個晶片尺寸會大上不少,但在WLCSP的概念應用下,可以減低IC晶片封裝後的尺寸,更能符合現今電子產品的需求;而且運用電漿技術,還可在蝕刻、切割等許多表面處理製程上,發揮相當優異的效果。例如在IC晶片上的洞槽,經由電漿表面處理後,就可變得更平整、乾淨,利於後續產品加工;或是讓矽晶片變薄、切割,以及去除殘膠等,電漿微加工技術也都較傳統方法更好、更有效率。

陳坤山認為,以往鈦昇科技並沒有全力推廣電漿清洗設備市場,因此和數家國際大廠競爭下各有千秋,產品價格競爭力也不足;但是目前所著重的電漿微加工技術,卻是個很有未來發展機會的領域,也期望持續研發、建立更完整的技術,並盡快推出產品、邁向市場。而且無獨有偶地,在雷射技術上也受到電子產品微小化的影響,使得鈦昇科技近年來積極發展雷射微加工技術,協助半導體製程不斷升級。

像是在SiP(System in Package,系統級封裝)方面,為了要因應各種電子產品的需求,將所有元件整合封裝在內,因此很多IC晶片在設計上,除了外型變得不規則外,還會有許多需要開洞、挖槽的地方;而這當中就有許多技術,是無法透過以輪刀切割等傳統加工方式來達成,反而運用雷射加工技術可以做得很好。同時鈦昇科技也在2013年成功推出SiP相關設備,並已獲得許多國際大廠的合作採用。

或是在WLCSP方面,雷射也可以用來進行切割、鑽孔、開槽等製程,不僅能比傳統方式做得更好、效率更高,而且可達到更高精度的要求,是目前鈦昇科技正積極推展的產品和設備,技術水準在國際上也相當領先。同時這些雷射技術除了應用在半導體產業外,未來甚至還可運用在各種不同產業中;陳坤山舉例,如醫療器材的半透膜,還有隱形眼鏡的模具等,都有廠商想要和鈦昇科技合作,利用雷射技術來生產。

因此目前鈦昇科技也正在研發用於FPC(Flexible Print Circuit,軟性電路板)製程的雷射技術,例如鑽孔、切割等,或是用在線路成型(patterning)上;尤其FPC原本使用的化學製程相當複雜,並且容易造成污染,因此以雷射技術來取代,將具有相當大的發展潛力。甚至將雷射技術再延伸,還能夠開發更多應用,例如取代沖床等設備,讓客戶不用一直購買、修改模具,更能快速打樣、中、小量生產,節省許多產品開發時間及成本。

鈦昇科技近年來積極發展雷射微加工技術,協助半導體製程不斷升級。
鈦昇科技近年來積極發展雷射微加工技術,協助半導體製程不斷升級。

持續挑戰技術層次

不過陳坤山也分析,將雷射加工技術應用於FPC領域,鈦昇科技的起步其實有點晚,目前市場上已充斥來自日本、美國、德國、以色列等公司的產品。但這個市場確實還有很大的成長空間,因此鈦昇科技才會以既有的雷射技術研發投入FPC的雷射切割設備,不論在品質、性能大幅超越歐、美、日的設備,更期許在業務的發展上後來居上,因此絕對是未來鈦昇科技的研發與產品推廣重心。

陳坤山還提到,如果以材料的觀點,從過去的多層基板(Substrate)、塑料等,到矽、金屬鍍層等複合材料,以及陶瓷(Ceramic)、藍寶石(Sapphire)、氮化鎵(GaN)、氮化矽(SiC)等,都是在半導體產業中會使用到的重要材料;而鈦昇科技在技術研發上,就是希望能針對不同的材料,改善傳統製程方法、解決生產問題,也對產業的未來發展產生相當關鍵的作用。

而目前鈦昇科技就是著重在雷射與電漿二大技術,並朝向更多元、更高階的設備發展,同時從半導體與FPC等產業中創造商機,因此在技術的持續研發與提升就不可或缺。像是與客戶之間的互動、了解客戶需求,以及很多客戶會主動來詢問、討論,甚至是雙方一起嘗試,對鈦昇科技來說都是相當重要的技術創新來源;或是在研發資源的投入上,以雷射技術來說,鈦昇科技就擁有30多位研發工程師,在國內的雷射應用研究上,可說是投入極大資源的業者。

但即使如此,鈦昇科技本身的資源還是很有限,因此更需要與外界合作,結合各界的研發力量,也是鈦昇科技相當重視的一環。例如在雷射技術上,鈦昇科技多年來就持續與工研院合作,包括「紫外光固態雷射應用技術整合性計畫」、「Low-k矽晶圓皮秒雷射開槽製程技術開發計畫」及「藍寶石垂直光型雷射切割技術開發計畫」等,加上雷射光谷的產業群聚等效應,使得鈦昇科技的技術層次能夠不斷突破,像是運用紫外光雷射的加工設備,就打入了世界知名手機公司的供應鏈,用於生產Smart Watch等產品。

陳坤山表示,工研院所研發的技術,是希望能夠真正幫助產業,也很在乎產業的需求,如果可以與產業一起找出更有效益的發展方向,加上政府的支持,絕對可以為臺灣產業創造更多貢獻。而鈦昇科技也仍會以雷射與電漿技術為主軸,除了能夠以既有的基礎與資源繼續發展,也會與工研院在特定專案上持續合作,創造鈦昇科技的競爭力與獨特優勢。

目前鈦昇科技著重在雷射與電漿二大技術,同時從半導體與FPC等產業中創造商機,因此在技術的持續研發與提升就不可或缺。
目前鈦昇科技著重在雷射與電漿二大技術,同時從半導體與FPC等產業中創造商機,因此在技術的持續研發與提升就不可或缺。

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