發佈日期：2017/11/30
發佈單位：iST宜特
「生醫」這個名詞，對於半導體廠的您可能有些冷門，但您知道嗎?
這可能是在挑戰摩爾定律，追逐先進製程外，另一個開創半導體廠新紀元的生機。
本月的宜特小學堂，要和大家聊聊這表面上有點冷門，事實上卻已被半導體龍頭大廠默默耕耘許久的新藍海市場-生醫晶片。
現今半導體已發展數十年，從消費型電子產品跨足物聯網與車用電子，是目前可見的趨勢，那麼跨足生醫產業呢?
在宜特實驗室裡，有一個隱身驗證分析舞台背後的重要部門-快速封裝實驗室，主要是協助客戶，進行實驗性工程樣品的IC打線封裝，以利後續可進行ESD/OLT等分析測試。成立17年來，替客戶近十萬件的封裝完成案件，但近五年來，我們發現一股潮流正默默來襲-半導體晶片轉向生醫領域。
國際半導體龍頭大廠在這幾年間，持續委託宜特完成近千件的「生醫晶片」工程樣品封裝，為的是未來長遠的藍海市場-生物醫學。
在研發方面，生醫晶片和半導體晶片最大的不同為，半導體晶片要不斷追逐先進製程，而生醫晶片因主要用於醫療診斷、癌症篩檢、新藥研發等，所以重點放在要求準確、著重感測，因次有許多半導體廠開始利用舊製程設備來研究生醫晶片。
而生醫晶片和半導體晶片一樣，須經過層層除錯的驗證，所以驗證前的封裝即為關鍵。半導體晶片在研發階段要經過層層電性測試，而生物醫學晶片則需進行接觸性測試，驗證晶片感測器的檢測準確度，其中包含滴血、特殊溶液等項目。但是不管是那一種，都須先進行IC樣品封裝，才能繼續後續的實驗。
值得一提的是，生醫晶片的封裝型式有別於過去半導體的模式，須經過特殊處理。半導體的封裝是為了包護晶片，而生醫晶片有特殊用途，因需使用不同的溶劑溶液滴在晶片感測區(sensor)進行研發測試，因此封裝材料的耐化性相對重要。
那我們就來看看宜特如何協助生醫晶片進行樣品測試前的封裝，Let’s GO!
下圖為生醫晶片封裝的剖面示意圖。用玻璃封裝？ 繼續往下看…
第一步驟
如同前述，由於生物醫學晶片，需要進行接觸式溶液滴劑研發的測試，一般封裝材料較容易受到滴劑腐蝕，因此使用較能抗酸鹼的玻璃材料。
宜特會與客戶討論IC滴劑位置(大部分是IC感測器設計的地方)，並進行客製化的玻璃開槽(右圖)。
第二步驟
將晶片進行樣品前製備-打線封裝，右圖是宜特提供陶瓷封裝LCC材料
第三步驟
將第二步驟的待測IC樣品放於電性測試版中，進行封膠， 接著，結合第一步驟客製化的開槽玻璃。如此一來，即完成生物晶片封裝測試準備品囉。
第一步驟 :
如同前述，由於生物醫學晶片，需要進行接觸式溶液滴劑研發的測試，一般封裝材料較容易受到滴劑腐蝕，因此使用較能抗酸鹼的玻璃材料。
宜特會與客戶討論IC滴劑位置(大部分是IC感測器設計的地方)，並進行客製化的玻璃開槽(右圖)。
第二步驟 :
將晶片進行樣品前製備-打線封裝，右圖是宜特提供陶瓷封裝LCC材料
第三步驟 :
將第二步驟的待測IC樣品放於電性測試版中，進行封膠， 接著，結合第一步驟客製化的開槽玻璃。如此一來，即完成生物晶片封裝測試準備品囉。
本文與各位長久以來支持宜特的您，分享經驗，除了生醫晶片外，若您有工程樣品封裝、客製化封裝需求，或是對相關知識想要更進一步了解細節，不要猶豫，歡迎洽03-579-9909分機6861陳先生(Peter)│ Email: ist_assy@istgroup.com。