非導電膜於智慧型標籤與軟性基板覆晶接合製程之研究(II)

本年度申請計畫係延續目前執行中國科會專題計畫」非導電膜於智慧型標籤與軟性基
板覆晶接合製程研究」 之第二年計畫，將智慧型標籤晶片(RFID chip)以熱音波覆晶接合技
術成功接著於軟性載板之試片後，進行其可靠度測試與相關破壞機理之探討。就目前執行
此一研究計畫之實驗結果與計畫撰寫之預期結果十分接近，截至目前為止，已成功將晶片
以非導電膠覆晶接合於軟性載板上，並由接合介面顯微結構分析證實，熱音波覆晶接合機
之超音波功率於晶片凸塊(bump)與軟板電極(electrode)接合時，可由超音波震幅移除軟板
電極上之非導電膠，使晶片之金凸塊與軟板之銅電極直接接合，完成電訊通路之連接。此
外，由流變儀與熱差分析儀(DSC)之分析結果，可得晶片與非導電膠接合之重要參數，如
預接合溫度(pre-bonding temperature)、接合後之固化溫度(curing temperature)與固化時間
(curing time)等，該分析方法有效提供非導電膠固化之重要參數，大幅降低選擇實驗參數
所需時間。綜觀目前結果，若能核准今年研究計畫申請，持續進行非導電膠於智慧型標籤
與軟性基板覆晶接合製程研究，驗證智慧型標籤晶片(RFID chip)覆晶接合於軟板之各項可
靠度，並完整探討相關破壞機理，必可使非導電膠於智慧型標籤與軟性基板覆晶接合製程
技術之開發更趨於完整。
本年度申請之研究計畫探討重點為引用第一年(95 年專題計畫案)智慧型標籤晶片覆晶
接合於軟板研究之最佳製程參數，將晶片以熱音波與非導電膠覆晶接合於軟板，進行高溫
儲存測試(HTS)、高壓測試(PCT)、熱循環測試(TCT)與高溫/高濕度測試(HH/HT test)，進
行各項測試後，量測不同測試條件下試片電阻之變化量，用以評估金凸塊與軟板銅電極之
接合情況；並輔以剝離測試(peeling test)，量測經各項可靠度測試後，接著強度之變化；
且由剝離測試後之破裂型態，判斷其破裂模式，進而評估製程之可靠度。此外，為充分瞭
解試片經長時間高溫加熱與高濕度環境下，接合介面微觀組織之變化，擬採金相前處理方
式，研磨與拋光試片之橫截面，以電子掃瞄式顯微鏡(SEM)觀察接合介面之變化，並輔以
表面分析工具歐傑電子分析儀(Auger electron spectrometry)與化學分析儀(ESCA)判讀接合
介面原子擴散行為與化合物之種類，進而判讀其破壞機理或作為提升可靠度方法之依據。
預期綜整執行中第一年計畫案與本年度計畫申請案之製程實驗與可靠度分析結果，應
可建立晶片與軟性基板覆晶接合之最佳參數組合，並判斷非導電膠運用於軟板覆晶製程之
可靠度分析結果，且配合相關顯微分析結果與接合介面元素變化之佐證，可完整建立非導
電膠與軟性基板接合之製程技術與接合機理之判定，更期望該機理可作為軟性顯示器與其
驅動晶片接合技術開發之基礎。