林一星/工研院產科國際所
下游應用市場概況
根據國際半導體產業協會SEMI統計，2019年、2020年全球IC載板市場規模達75、77億美元。全球總體經濟在2019年雖受美中貿易戰衝擊、2020年受Covid-19疫情影響持續限縮經濟成長，但全球IC載板市場仍逆勢成長。主因為5G、AI、高效能運算等應用的先進IC封裝商機開始發酵，加上遠距辦公及教學帶來平板、筆電的疫情商機，促使上游IC載板需求成長。(圖一)
圖一、全球IC載板市場規模
IC載板可細分為ABF載板及Prepreg載板，在ABF載板應用方面，由於伺服器、交換器及基地台等網通設備應用IC晶片運算功能日益強大，晶片的接腳數增加，FCBGA已成為網通設備應用晶片主流IC封裝技術，FCBGA主要搭配ABF載板封裝。根據富士Chimera總研之統計，2020年全球ABF載板出貨金額達43億美元，未來在高效能運算處理器及AI晶片等高階網通設備應用半導體帶動下，ABF載板將朝高/多層板、大面積等特性發展。ABF載板需求量大增，若供給面能滿足，推估2025年出貨金額將達68億美元，年複合成長9.6%。
Prepreg載板主要應用於智慧型手機應用處理器(Application Processor；簡稱AP)/基頻處理器(Baseband Processor; BP)、記憶體(DRAM、NAND)及RF模組的IC元件封裝載板。根據富士Chimera總研統計，2020年全球Prepreg載板出貨金額達53億美元，5G網路建置迎來手機換機潮，除了5G智慧型手機高階AP、RF模組需求成長，AiP等新興應用也將為Prepreg載板產業帶來新商機。總體來說，推估2025年市場將成長至71億美元，年複合成長6.1%。
IC載板關鍵材料市場概況
IC功能複雜化使IC I/O數增加，IC載板亦持續往更細線路發展。一般母板電路板大多採用減去法(Substractive)來形成線路，ABF載板和Prepreg載板則分別採用SAP(Semi-Additive Process)法和MSAP(Modified Semi-Additive Process)法來達到超細線路。
材料疊構方面，ABF載板主要由中間一層銅箔基板(樹脂+電解銅箔)作為核心層，再依據需要的板層數層壓(Lamination)增層絕緣薄膜(Build-up Film)而成，Prepreg載板則是以Prepreg(膠片)作為增層材料。除了材料上的差異，ABF載板的銅種子層(絕緣材料上的底銅層)是由電路板廠直接在增層絕緣薄膜上化學鍍銅(Electroless Copper Plating)而成，Prepreg載板則是先層壓載體超薄銅箔在Prepreg上，剝除載體後，Prepreg上留下超薄銅箔，最後再在超薄銅箔上化學鍍銅。ABF與Prepreg載板之線路形成、材料疊構與銅種子層形成方式之差異，如表一所示。
表一、IC載板材料疊構、銅種子層、線路形成差異
IC載板材料包含銅箔基板/膠片、增層絕緣薄膜、電解銅箔、載體超薄銅箔、防焊材料、低熱膨脹玻纖、低介電玻纖、乾膜光阻及鍍銅液等，以下將就其中二項關鍵材料市場概況說明。
1. IC載板用銅箔基板/膠片
晶片與IC載板在IC元件中互連，若兩者的熱膨脹性不相近，即容易在溫度較高的封裝製程中產生翹曲(Warpage)現象，使兩者分離、線路斷裂，IC元件也會因此成為不良品。晶片主要由矽等無機材料組成，無機材料熱膨脹係數非常低，其封裝所需的載板需要採用低熱膨脹材料來搭配。
銅箔基板主要由銅箔、樹脂及玻纖布組成，一般樹脂的熱膨脹性通常較大，IC載板用銅箔基板需特別採用具有低熱膨脹性的樹脂。此外，無機顆粒天生具有低熱膨脹性，會在樹脂配方中添加無機填充顆粒來大幅降低熱膨脹性。
Prepreg載板所使用的銅箔基板至今仍是以日本的三菱瓦斯化學(Mitsubishi Gas Chemical; MGC)市佔率第一。MGC的熱膨脹銅箔基板產品所用的樹脂是BT(Bismaleimide Triazine)，故亦有人稱Prepreg載板為BT載板。目前MGC仍然是市場領導者，該公司看好未來RF模組及AiP等SiP封裝帶來的低介電、高/多層板、薄型化銅箔基板/膠片材料需求。另外，MGC目前正在開發小基站(Small Cell)天線模組適用的大面積(40公分*20公分)、低介電性銅箔基板產品。因小基站以設置在戶外空間為主，基板材料具有耐候性也是MGC的開發重點之一。
ABF載板所使用的銅箔基板作為載板中間的核心層，有支撐的作用。在目前ABF載板持續朝大面積、高/多層發展下，ABF載板所使用的銅箔基板對低熱膨脹性有更高要求，因此銅箔基板製造商未來可能大量採用低熱膨脹玻纖布來達到超低熱膨脹性。目前ABF載板所使用的低熱膨脹銅箔基板主要由---以上為部分節錄資料，完整內容請見下方附檔。