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飛秒雷射應用潛力大 工研院南分院積極推廣

上網時間: 2008年10月16日     打印版  Bookmark and Share  字型大小:  

關鍵字:飛秒雷射  TSV  3D IC 

工研院南分院日前舉辦「飛秒雷射」研討會,邀請美日重量級專家針對飛秒雷射超強、超快、超微的物理特性作介紹,並共同研討全球最新技術及發展趨勢,希望藉以掌握研發及市場先機,提升台灣傳統雷射設備廠商進入高階雷射應用的市場,跨入更高附加價值的產品應用領域。

相較於傳統雷射容易發生過熱、無法微細化的缺點,飛秒雷射所具備的超強、超快、超微物理特性,使其在IC半導體、顯示器、生醫、太陽光電、微機電等產業深具突破性的應用潛力。 工研院南分院執行長蔡新源表示,工研院南分院於今年六月成立飛秒雷射實驗室,並結合進駐南分院的學研團隊,積極進行相關創新研發及產業應用。

該實驗室的目的是促進國內產學研在此領域的共同合作機會及進行國際交流,並探討飛秒雷射應用及技術發展,期望國內能與國際超快雷射應用技術研發接軌同步,企圖將台灣從既有低階雷射成型技術應用提升至高階雷射微成型應用,引導製造廠商提升關鍵製造技術自主能力,以提升台灣未來3C產品、矽基太陽能電池、IC半導體、軟性電子及生醫晶片等產品及製程設備的競爭優勢。

飛秒雷射可廣泛應用於各種材料的微細加工,其極低熱效應與高加工精度的特色與優點,可用來製作如微米、次微米乃至奈米等級之精細度微結構加工。飛秒雷射技術可應用於雷射圖案製程技術,其透過與雷射源、光路系統及雷射動態控制模組等的整合,是國內亟需應用在軟性基板製程上的關鍵模組技術。

此外,透過雷射技術開發,可快速成型直通矽晶穿孔(Through Silicon Via,TSV)以製造3D IC;透過掌握關鍵雷射製程技術,相關設備廠商可技轉相關技術與專利進行雷射TSV設備開發,支援半導體產業新製程需求,落實超快雷射創新應用,並強化半導體產業競爭力。簡單的說,TSV是在晶圓上以蝕刻或雷射的方式鑽孔(Via),再將導電材料如銅、多晶矽、鎢等填入Via,最後再將晶圓或晶粒薄化再加以堆疊、結合(Bonding),而成為3D IC。

由於採用TSV的構裝內部接合距離極為薄化後之晶圓或晶粒的厚度,相較於採Wire Bonding的傳統堆疊封裝,或過去強調效能優勢的SoC設計來說,3D IC的內部連結路徑更短,相對可使晶片間的傳輸速度更快、雜訊更小、效能更加,尤其在CPU與快取記憶體,以及記憶卡應用中的Flash與controller間資料的傳輸上,更能突顯TSV的短距離內部接合路徑所帶來的效能優勢。

日前南分院所舉辦的飛秒雷射研討會,最主要目的是希望藉由對此最新技術及發展趨勢的研討,協助台灣相關應用產業掌握研發及市場先機,以增強台灣在矽基太陽能、IC半導體產業上的競爭力,並可望扶植相關新興事業或新事業群之建立,協助廠商導入相關製程應用,以提升國內技術能量。





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