一顆IC需要經過完整的設計、晶圓製造以及封裝與測試等生產程序，才能成為上市產品，而隨著全球IC產業技術的不斷升級與逐漸走向專業分工的趨勢，IC生產的各個步驟早已不再是IDM（Integrated Devicd Manufacturer；整合元件製造廠）可以完全一手包辦的，已逐漸轉變為由專業的無晶圓廠IC設計公司、晶圓代工廠以及封裝測試業者，各自在所專長之不同技術領域中，緊密地連結成一條IC產業鏈，為IC生產的每一個環節貢獻力量。

IC封裝測試產業之重要性與日俱增

由這條產業鏈的各部門來看，IC製程前段之設計與製造業因具備高毛利、高附加價值的特性，且屬於IC產品的核心技術，向來在全球市場中較為活躍、亦受到較多的關注，反觀IC後段之封裝與測試產業，由於在過去屬於技術層次較低的勞力密集產業，且兩者合計之產值佔整體半導體市場比重不到20％，活動情況相對顯得低調了許多。然而，隨著電子產品日益朝向可攜式、行動化的趨勢發展，對於內部零組件之輕薄短小與效能表現的要求越來越高，為達到以上的要求，IC封裝測試製程技術的配合成為IC生產過程中的重要關鍵，先進的封裝可進一步縮小IC元件之體積，高效率的測試亦是確保產品效能的重要步驟；也因為如此，IC封裝測試產業之地位重要性與日俱增，封裝測試技術的發展亦成為IC產業升級成長的主要動力之一。

台灣擁有世界少見的完整IC產業鏈，除了晶圓代工業的表現排名第一，專業封裝測試產業的產值亦為全球數一數二；而對於國內的封裝與測試業者來說，挑戰更高的技術層次與服務品質的再提升，勢必是產業前進的動力所在，也是面對中國大陸等地新興業者競爭時，保持市場優勢的唯一途徑；以下將就封裝測試技術演變趨勢以及國內封裝測試的發展歷程等面向，為讀者剖析目前台灣封測業的優勢與產業活力所在。

IC封裝測試技術發展趨勢

IC裸晶因尺寸小、結構脆弱，無法直接做為電子零組件使用，必須以一套包裝的方法來保護晶片，為裸晶加上外殼以及與電路板連接的引腳（pin），以達到傳遞電能、訊號與散熱等功效，並透過測試方法確定IC可正常運作，才能成為產品應用在電子設備中。過去一般對於IC封裝測試產業的印象，多停留在與電子零件組裝與品管線類似的步驟，而早期的IC產品因為功能簡單、接腳數（I/O數）少，所需的封測技術困難度較低，與IC前段的設計與製造過程相較，重要性確實往往被忽略。但隨著IC產品的功能複雜度提高，封裝測試的技術發展已經成為整體IC產業發展的一個關鍵要素。

五花八門的IC封裝型態

@內文IC封裝（assembly, packaging；或稱構裝）依元件與電路板的連接方式，一般可區分為兩大類，一是引腳插入型（Pin Through Hole；PTH），即晶片封裝後是將引腳插入已預先鑽孔的印刷電路板（PCB）；一是表面黏著型（Surface Mount Technology；SMT），IC引腳與PCB是以錫膏連結，或是以PCB上的特殊晶片承載器，與無接腳的IC結合。而在這兩大類別之下，IC封裝因引腳型態與使用材料的不同，又可分為數種不同的類別以下將詳細說明。

引腳插入型封裝（PTH）

此類封裝方式的發展較SMT早，多用在引腳數較少、功能簡單的IC產品；而依引腳所在位置與所使用之封裝材料為塑膠（plastic）或陶瓷（ceramic），引腳插入型封裝包括以下幾種：

表面黏著型封裝（SMT）

此類封裝技術又分為引腳在IC兩側的SOP（Small Outline Package；或稱Small Outline Integrated Circuit──SOIC）與引腳分布在IC四周的LCC（Leaded/Leadless Chip Carrier）、QFP（Quad Flat Package）：

除了以上這兩大類傳統常見的封裝型態，為配合IC引腳數越來越高以及元件體積走向輕薄短小的趨勢，1990年代之後開始發展以錫球連接晶片與電路板的新一代BGA（Ball Grid Array；閘球陣列）封裝方式，並進一步發展出FCP（Flip Chip Package；覆晶封裝）、CSP（Chip Scale Package；晶片尺寸封裝）、WLP（Wafer Level Package；晶圓級封裝）、TCP（Tape Carrier Package；捲帶式封裝），以及結合多種封裝技術將多顆晶片結合在一起的MCM（multi-chip module；多晶片模組）、SiP（System in Package；系統級封裝）等高階封裝技術。

而對於現代IC封裝業者來說，除了提供客戶多樣化的封裝服務與高階技術的掌握，還有哪些保持市場競爭優勢的關鍵條件？鈺橋半導體副總經理呂春榮表示，封裝業者配合客戶之需要，進行新型封裝技術──尤其是SiP的研發，是邁向成功的一個關鍵要素；世界第二大封裝廠日月光半導體研發總經理李俊哲則認為，封裝業者在核心封裝技術、封裝材料與測試技術上的整合，是提供客戶完整服務的競爭策略之一；隨後將再詳細介紹台灣封裝業者的成功經驗。

系統級產品為測試業者新挑戰

不同於封裝技術種類的多樣化，IC測試技術的種類相對單純了許多，依IC製造的不同階段，分為晶片測試（Wafer Sort或Circuit Probe）與成品測試（Final Test或Package Test）兩種。前者是以探針在產品仍於晶圓製造階段時進行晶粒（Die）的良莠測試，部分晶粒亦可透過雷射修補；成品測試則是在IC封裝之後執行，確定IC成品的功能與規格符合要求，又分為電性測試與機械性測試等主要內容。而依IC產品的種類，測試又分為記憶體測試與邏輯IC測試等種類，IC引腳數量越多，測試技術也愈趨高階。而一般標準化產品（如記憶體）因規格統一，在測試上的困難度較低，反之非標準型產品如ASIC、SoC，是測試技術須克服之瓶頸所在。

目前國內提供測試業務的廠商，有不少都是同樣具備封裝業務的IC封裝測試業者，如福雷（日月光）、矽品、南茂科技，但亦有提供專業測試服務而在市場中表現亮眼的純IC測試業者，如在2002年排名國內第一大測試的京元電子。京元電子營業中心副總經理林信彩表示，測試業者的產能規模與交貨速度，確實為維持市場優勢的主要條件，但隨著IC產品走向多功能、系統化發展，對於IC測試業者來說，須結合不同技術之SoC的測試與配合SiP技術之產品測試，都是必須迎接的挑戰。（有關高階封裝技術為IC測試帶來之挑戰，請參考本期封面故事單元文章）

充滿活力的台灣IC封測產業

在如前文所提，IC製造後段的封裝測試步驟因技術層次較低且所需勞力成本較高，所以成為IDM最早將之獨立外移的部門，尤其是在過去與電子組裝類似技術的IC封裝業。

台灣封裝測試產業發展歷程

台灣半導體封裝產業之萌芽，即是起始自歐美日等國電子業IDM因成本考量，而將產品後段電晶體組裝生產線移往人力低廉之亞洲地區的1960年代。當時我國政府以優惠政策吸引來台投資的外商電子封裝廠，包括高雄電子（Microchip，1966）、飛利浦建元（Philips，1967）、台灣德儀（Texas Instruments，1971）、捷康（Siliconix，1974）、台中三洋（Sanyo，1976）、吉第微（1981）、摩托羅拉（Motorola，1985）等；這些封裝廠承接母公司技術與訂單，業務內容也由初期的電晶體組裝，在1970年代全球IC產業起飛之際轉向IC構裝。

繼外商投資成立的封裝廠之後，台灣自有封裝業則在1970～80年代我國開創專業晶圓製造業時期，在政府的資金補助與技術輔導之下陸續成立並蓬勃發展，本土業者包括較早期之萬邦、環宇、華泰、菱生、華旭，以及後起之秀日月光、矽品、鑫成等。歷經三十年的發展，據工研院經資中心（IEK）的統計資料，2002年台灣本土封裝廠數量為39家，產值達788億台幣。

在測試業部份，在1970～80年代我國IC產業發展初期，IC測試仍是IC封裝廠或晶圓製造廠內的一個部門，如高雄電子、飛利浦建元電子與聯華電子之測試部門，並未有專業測試廠的設立，直到1988年專業邏輯IC測試廠立衛科技成立，台灣始有IC測試業的產業型態出現。據IEK的統計資料，2002年台灣本土測試業者共有35家，產值為318億台幣。

台灣封測業之活力所在

我國當初吸引外商來台投資IC封測業並引進相關技術的主要優勢條件，是在於成本低廉的勞動力，但隨著東南亞各國在1980年代之後陸續加入競爭，外商在台灣的投資減少，我國的封裝測試產業轉向以本土企業為主，不能再以跟隨技術或勞力密集等方式取得市場優勢，因此技術的研發與服務品質的提升，即成為封測業者努力的方向。而目前台灣封測業者的技術雖還未能領先美、日等國，但水準差距並不大，且包括產、官、學、研各界皆投注心力於創新研發的工作，未來仍有機會超越。

以目前全球前十大封測代工業者來看，台灣封測業者佔了6個名次，分別是第二、第三名的日月光與矽品，第六、七名的華泰與南茂以及第九、第十名的京元與華東先進，六家業者2002年封測營收總計達26億6000萬美元。李俊哲表示，台灣封測業者的競爭力早已超越國際水準，在全球市場中的重要性日亦顯著，再加上國際IDM廠在技術上的研發已經呈現停頓狀態，並將高階封測訂單釋出給台灣廠商，我國封測業者持續成長的潛力無窮，而技術的創新研發更是國內封測產業未來更進一步超越美、日等國的活力來源。

研發是封測產業成長原動力

於1984年成立之日月光，歷經20年的發展，已成為全球排名第二的世界級封裝測試業者，在美、歐亞洲各地皆有生產或服務據點，業務內容由原本的半導體封裝擴展至測試（福雷電子）與構裝材料（日月宏科技），可提供客戶完整的IC後段解決方案。李俊哲表示，目前日月光有幾個基本發展策略，一是持續以低成本的新技術爭取IDM手中的高階封測訂單，此外則是發展整合各種技術的系統級封裝測試服務，並配合先進IC構裝材料（如環保無鉛封裝）的發展，持續投入前瞻技術之研發。

技術之創新研發不只是封裝業者不可忽略的工作，對於測試業者來說一樣重要；成立於1987年之京元電子，內部即有測試研發部門的編制。林信彩表示，IC測試業的成功不只是先進機台與大量產能，如何配合硬體設備開發更有效率的測試軟體，是測試業者提升市場競爭優勢的關鍵；而目前京元之測試技術研發團隊，即是特別針對客戶之需求與市場趨勢，在軟體設計與測試機台硬體之改善上投注心力。

完整產業鏈為封測技術發展後盾

台灣的完整IC產業鏈對封測業者來說亦是發展的優勢；林信彩表示，封測是IC產業鏈中處於較被動位置的一環，因此京元也積極與IC設計業者、晶圓廠保持緊密聯繫與合作，隨時配合IC產品多變的趨勢，掌握與新產品同步的技術。而能結合IC產品製造前、中、後段之力量，提供客戶完整之解決方案，以縮短產品上市時程，更是台灣封測業者服務品質的保證。

此外，與國際其他同業間的相互交流亦為獲取國內封測業者獲取技術新知的策略之一，李俊哲表示，台灣向來在基礎科學上的能力較弱，也是封測技術發展瓶頸所在，因此日月光除了重視與國內產業鏈上下游業者之合作，亦加強與歐、美、日等國的業者之交流，以做為開發前瞻技術的動力來源。

中小型利基業者的無窮潛力

除了大型封測業者的傑出表現，台灣亦有不少以利基技術為競爭優勢的中小型封測業者，儘管沒有龐大的產能與先進設備等條件，未來成長的潛力仍不可小覷；其中成立於2000年，以提供系統級封裝設計服務為主要業務的鈺橋半導體，即是一個成功案例。呂春榮表示，對系統廠商來說，如何在空間越來越小之電子產品內部擠進各種不同功能的電子零組件，是必須要克服的一大問題；但此時SoC在設計與良率上仍有許多瓶頸待克服，設計成本高、產品開發時間又太長，因此以SiP封裝技術成為許多系統廠商的首選。鈺橋所提供的服務，即是配合客戶不同產品的功能需求，設計出以各種封裝技術結合而成的SiP型態，以達到多功能整合與低成本的種種目標。

呂春榮指出，鈺橋並無自有封裝廠、研發團隊亦不到十人，但自成立至今短短三年已取得60項封裝專利，為各種可攜式電子設備設計出多種高效能、小體積的封裝型態，目前鈺橋開發之包括結合多層記憶體晶片、可用於記憶卡的堆疊封裝技術，以及將影像感測系統整合封裝、用於可拍照式手機的3D SiP技術等，皆具備國際水準，除了提供系統廠商採用，未來亦不排除與封裝廠技術進行技術轉移合作。而這樣在國內外皆十分少見的封裝設計服務業，以其充沛的研發能量，未來的發展潛力無窮。

結語

IC封裝測試產業雖然產值與技術不如IC設計與晶圓製造業來得受到大眾矚目，但看似步驟簡單與機械化的製程背後，仍有一番值得深入探究的深奧學問，創新研發的動力絕不輸給IC設計產業。國內IC封測產業儘管向來受到的關注較少，但卻已經在國際市場中嶄露頭角，是IC產業鏈中不可忽視的一環；相信在IC製造技術持續升級至深次微米、奈米等級的同時，IC封測技術的進展亦成為整體IC產業向上提升的關鍵動力所在。無論是國內封測業者或政府相關產業政策的推動，都須即時掌握此一趨勢進展，才能維持台灣之競爭優勢，在激烈競爭的全球市場中不斷成長邁進。