半導體Semiconductor

三種導電性不同的材料比較,金屬價電帶導電帶之間沒有距離,因此電子(紅色實心圓圈)可以自由移動。絕緣體的能隙寬度最大,電子難以從價電帶躍遷至導電帶。半導體的能隙在兩者之間,電子較容易躍遷至導電帶中。

半導體(英語:Semiconductor)是指一種導電性可受控制,範圍可從絕緣體導體之間的材料。無論從科技或是經濟發展的角度來看,半導體的重要性都是非常巨大的。今日大部分的電子產品,如計算機行動電話或是數位錄音機當中的核心單元都和半導體有著極為密切的關連。常見的半導體材料有砷化鎵等,而矽更是各種半導體材料中,在商業應用上最具有影響力的一種。

材料的導電性是由導帶中含有的電子數量決定。當電子從價帶獲得能量而跳躍至導電帶時,電子就可以在帶間任意移動而導電。一般常見的金屬材料其導電帶與價電帶之間的能隙非常小,在室溫下電子很容易獲得能量而跳躍至導電帶而導電,而絕緣材料則因為能隙很大(通常大於9電子伏特),電子很難跳躍至導電帶,所以無法導電。

一般半導體材料的能隙約為1至3電子伏特,介於導體和絕緣體之間。因此只要給予適當條件的能量激發,或是改變其能隙之間距,此材料就能導電。

半導體通過電子傳導或電洞傳導的方式傳輸電流。電子傳導的方式與銅線電流的流動類似,即在電場作用下高度電離原子將多餘的電子向著負離子化程度比較低的方向傳遞。電洞導電則是指在正離子化的材料中,原子核外由於電子缺失形成的「電洞」,在電場作用下,電洞被少數的電子補入而造成電洞移動所形成的電流(一般稱為正電流)。

材料中載子(carrier)的數量對半導體的導電特性極為重要。這可以通過在半導體中有選擇的加入其他「雜質」(IIIA、VA族元素)來控制。如果我們在純矽中摻雜(doping)少許的砷或磷(最外層有5個電子),就會多出1個自由電子,這樣就形成N型半導體;如果我們在純矽中摻入少許的硼(最外層有3個電子),就反而少了1個電子,而形成一個電洞(hole),這樣就形成P型半導體(少了1個帶負電荷的原子,可視為多了1個正電荷)。

近十年來,半導體的發展由早期的電腦產業延伸到智慧型裝置與物聯網的應用下持續發酵,更在近年來更帶動車聯網與AI科技發展, 並逐漸成為下一個發展領域重點,在技術上屢有重大突破。因此IC本身的功能愈益多元複雜,相對IC封裝的可靠度要求也更加嚴苛。

喬越實業在既有的支架型(Lead Frame Base)與基板型(Substrate Base)封裝已經有完善的封裝膠材整合方案,現今為滿足先進封裝與高階產品的技術應用,其產品線包括Dow Corning,XIAMETER,PROTAVIC,YINCAE,PANAXEM,AOS等國際知名膠材供應商。在產品應用上包含:固晶膠Die Attach(導電與絕緣)/晶片保護膠Die Coating、Encapsulant(絕緣)/導熱封裝膠Thermal Interface Material (導電與絕緣)/金屬蓋接著Lid Seal、Attach (導電與絕緣)/暫接著保護膠Wafer Temporary Bonding(絕緣)/底部填充膠Under Fill、Epoxy Flux(絕緣)/燒結銀膠與新型態錫膏New Sintering Silver glue and Solder Paste(導電)。

喬越實業為專業膠材代理商,不僅考量半導體產業的前端製程封裝膠材應用,更為了協助客戶可進行快速分析異常,同時提供DYNALOY除膠劑及除膠液(Remover/Stripper),可清除Cured Epoxy, Silicone, PU, Acrylic等,以利客戶精準分析。並與FOXSIGN合作除膠設備(Deflash)針對支架型與基板型產品,有效的清除Molding之後的溢膠,提升客戶產品的良率。在全球產業佈局上,更與策略伙伴KRAYDEN進行海外市場合作,可以為客戶及終端客戶提供更無縫接軌的全球銷售網絡服務。

在充滿挑戰與封裝技術日新月異的半導體領域,需要具有全方位膠材方案且能及時解決客戶膠材需求的供應商,喬越實業一直在製程中扮演關關鍵材料的的供應角色,提供封裝膠材解決方案與客戶共同開發新應用膠材,是半導體產業中最信賴的合作伙伴。

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