半导体封装制程及其设备介绍
半导体封装主要工艺流程
序号
工艺流程
描述
1
晶圆制备与切割
将晶圆放入划片胶带中，切割成各个单元
2
清洗与准备
清洁载板及清除一切污染物，准备金属载板
3
层压粘合
通过压力来激化粘合膜，将芯片与封装基板粘合在一起
4
导线键合
使用金线或铝线将芯片与封装基板上的引脚连接起来
5
封装
将芯片和导线键合封装在保护壳内，通常使用树脂或塑料
6
固化
对塑封材料进行固化，使其有足够的硬度与强度
7
切割与成型
去除引脚根部多余的塑膜和引脚连接边，再将引脚打弯成所需要的形状
8
清洗与抛光
对封装好的产品进行清洁、抛光等加工
9
标识与打印
根据客户需要，在封装器件表面进行打印，用于识别
10
测试
对封装好的半导体器件进行测试，检验其性能和可靠性
半导体封装制程及其设备介绍——【半导体芯片】
Dual In-line Package
Shape
Typical Features
Material Lead Pitch No of I/O
Ceramic Plastic
2.54 mm (100miles)
8 ~64
SIP
Single In-line Package
Plastic
2.54 mm (100miles) 1 direction
Material Lead Pitch No of I/O
Ceramic
1.27 mm (50miles) j-shape bend 4 direction
lead
18~124
Ceramic
0.5 mm
32~200
SMT (Optional)
Taping (Optional)
Grinding (Optional)
lead
3~25
Through Hole Mount
ZIP
Zigzag In-line Package
S-DIP
Shrink Dual In-line
Package
封裝型式
Shape
Typical Features
Material Lead Pitch No of I/O
Plastic
2.54 mm (100miles) 1 direction
Pack
封裝型式
Shape
Typical Features
Material Lead Pitch No of I/O
Plastic
1.27 mm (50miles) 2 direction
lead
8 ~40
半导体制程工艺流程及设备
半导体制程工艺流程及设备嘿，你有没有想过，那些小小的芯片是怎么被制造出来的呢？今天呀，我就来给你讲讲半导体制程工艺流程以及用到的设备，这可真是个超级有趣又超级复杂的事儿呢！咱先从最开始的晶圆制造说起。
晶圆就像是盖房子的地基一样，是整个半导体的基础。
晶圆是由硅这种材料制成的，你可别小看硅，它就像半导体世界里的超级明星。
这硅啊，要经过一系列的处理。
首先是提纯，这过程就像是把一堆沙子里的金子给挑出来一样困难。
要把硅提纯到非常非常高的纯度，几乎没有杂质才行。
我有个朋友在硅提纯的工厂工作，他就经常跟我抱怨说：“哎呀，这提纯工作可真不是人干的呀，一点点的差错就可能毁了一整批硅呢！”提纯之后呢，就要把硅做成圆柱体的硅锭，然后再把这个硅锭切割成一片片薄薄的晶圆。
这个切割过程可得非常小心，就像切一块超级薄的豆腐一样，一不小心就碎了。
这时候就用到了专门的切割设备，那些设备就像是精密的手术刀，把硅锭精准地切成一片片的晶圆。
有了晶圆之后，就要开始在上面进行各种加工了。
这就像是在一张白纸上画画一样，只不过这个画画的过程超级复杂。
其中一个重要的步骤是光刻。
光刻呀，你可以想象成是用光照在晶圆上画画。
这时候就需要光刻设备了，光刻设备就像是一个超级厉害的投影仪。
它把设计好的电路图案通过光线投射到晶圆上，而且这个图案超级精细，就像头发丝的千分之一那么细呢！我记得我第一次看到光刻图案的时候，我都惊呆了，我就想：“我的天呐，这怎么可能做到这么精细呢？”我当时就问一个做光刻的工程师，他就很自豪地说：“这就是科技的力量呀，我们通过各种技术手段才能把图案刻得这么精细呢。
”光刻完了之后，就是蚀刻。
蚀刻就像是把光刻出来的图案进行雕刻一样，把不需要的部分去掉，只留下我们想要的电路图案。
这就好比是雕刻一个石像，把多余的石头去掉，留下精美的雕像。
蚀刻用到的设备会喷出一些化学物质，这些化学物质就像小雕刻家一样，把晶圆上的材料按照光刻的图案进行去除。
不过这个过程可危险了，那些化学物质可都是腐蚀性很强的东西，就像一群小恶魔，要是不小心泄露了，可就会造成大麻烦。
半导体封装制程及其设备介绍
Solder paste
Die Prepare(芯片预处理) To Grind the wafer to target thickness then separate to single chip
---包括来片目检(Wafer Incoming), 贴膜(Wafer Tape),磨片(Back Grind),剥膜(Detape),贴片(Wafer Mount),切割(Wafer Saw)等系列工序,使芯片达到工艺所要求的形状,厚度和尺寸,并经过芯片目 检(DVI)检测出所有由于芯片生产,分类或处理不当造成的废品.
B Wafer roughness Measurement 粗糙度测量仪 主要为光学反射式粗糙度测量方式；
4.Grinding 配套设备
A Taping 贴膜机 B Detaping 揭膜机 C Wafer Mounter 贴膜机
Wafer Taping -- Nitto DR300II
Alignment
1.27, 0.762 mm (50, 30miles)
Ceramic 2, 4 direction lead
20~80
Ceramic
1.27,1.016, 0.762 mm (50, 40, 30
miles)
20~40
大家应该也有点累了，稍作休息
大家有疑问的，可以询问和交流
Surface Mount
半导体设备供应商介绍-前道部分
半导体设备供应商介绍-前道部分
常用术语介绍
1. SOP-Standard Operation Procedure 标准操作手册 2. WI – Working Instruction 作业指导书 3. PM – Preventive Maintenance 预防性维护 4. FMEA- Failure Mode Effect Analysis 失效模式影响分析 5. SPC- Statistical Process Control 统计制程控制 6. DOE- Design Of Experiment 工程试验设计 7. IQC/OQC-Incoming/Outing Quality Control 来料/出货质量检验 8. MTBA/MTBF-Mean Time between assist/Failure 平均无故障工作时间 9. CPK-品质参数 10. UPH-Units Per Hour 每小时产出 11. QC 7 Tools ( Quality Control 品管七工具 ) 12. OCAP ( Out of Control Action Plan 异常改善计划 ) 13. 8D ( 问题解决八大步骤 ) 14. ECN Engineering Change Notice ( 制程变更通知 ) 15. ISO9001， 14001 – 质量管理体系
半导体封装制程与设备材料知识简介
封裝型式
Shape
Typical Features
Materia Lead Pitch No of I/O l
Cerami c
1.27, 0.762 mm
(50, 30miles) 2, 4 direction
lead
20~80
Ceramic
1.27,1.016, 0.762 mm (50, 40, 30
(氧化处理)
Depositio n
(沉积)
WireBondin g
(焊线)
Laser mark (激光印字)
Laser Cut & package saw
(切割成型)
Testin g
(测试)
Lithograp hy
(微影)
Wafer Inspection (晶圆检查) 前段結束
Moldin g
(塑封)
Plastic
1.27 mm (50miles) 2 direction
lead
8 ~40
Plastic
1.0, 0.8, 0.65 mm 4 direction
lead
88~200
Surface Mount
FPG
Flat Package of Glass
LCC
Leadless Chip
Carrier
lead
18~124
Ceramic 0.5 mm
32~200
SMT (Optional)
Taping (Optional)
Assembly Main Process
Grinding (Optional)
Detaping (Optional)
Wafer Mount
半导体封装制程及其设备介绍详解演示文稿
半导体封装制程及其设备介绍详解演示文稿一、引言二、半导体封装制程的整体流程1.设计和制备芯片：在封装过程开始之前，需要进行半导体芯片的设计和制备。
这包括设计电路、选择材料、制造芯片等步骤。
2.选型和设计封装方案：根据芯片功能和其他要求，选择合适的封装方案。
封装方案的选择包括外形尺寸、引脚数量和布局、散热设计等。
3.制备基板：选择合适的基板材料，并进行加工和制备。
基板的制备是封装制程中的核心环节之一，目的是为芯片提供支撑和连接。
4.芯片连接：将芯片连接到基板上，通常使用焊接技术或金线键合技术。
焊接是将芯片的引脚与基板的焊盘连接起来，金线键合则是用金线将芯片与基板进行连接。
5.包封：将芯片和连接线封装进封装材料中，形成最终的封装产品。
常见的封装材料有环氧树脂和塑料，也有针对特殊应用的金属封装。
6.测试和质量检验：对封装后的产品进行测试和质量检验，确保其符合设计要求和标准。
测试主要包括电性能测试、可靠性测试和环境适应性测试等。
7.封装后处理：包括喷涂标识、气密性测试、老化测试等。
这些步骤都是为了保证封装产品的质量和性能稳定。
三、半导体封装制程的关键步骤及设备介绍1.基板制备基板制备是封装制程中的核心步骤，主要包括以下设备：(1)切割机：用于将硅片切割成芯片，常见的切割机有钻石切割机和线切割机。
(2)干法清洗机：用于清洗芯片表面的杂质。
清洗机主要有氧气等离子体清洗机和干气流清洗机等。
(3)晶圆胶切割机：用于将芯片粘贴在基板上。
2.连接技术连接技术是将芯片与基板连接起来的关键步骤，常见的设备有：(1)焊接机：用于焊接芯片和基板之间的引脚和焊盘。
常见的焊接机有波峰焊机和回流焊机。
(2)金线键合机：用于将芯片与基板之间进行金线键合连接。
常见的金线键合机有球焊键合机和激光键合机等。
3.封装工艺封装工艺是将芯片和连接线封装进封装材料中的步骤，主要设备有：(1)半导体封装设备：用于将封装材料和连接线封装成最终产品。
半导体封装制程与设备材料知识介绍
24~32
Ceramic Plastic
2.54 mm (100miles)
Surface Mount
SOP Small Outline Package
QFP Quad-Flat
Pack
封裝型式
Shape
Typical Features
Material Lead Pitch No of I/O
Plastic
1.27 mm (50miles) 2 direction
lead
8 ~40
Plastic
1.0, 0.8, 0.65 mm 4 direction
lead
88~200
Surface Mount
FPG
Flat Package of Glass
LCC
Leadless Chip
Carrier
封裝型式
Shape
Tester
Digital
Credence
SC312
Digital
Teradyne
J750
Mix-Signal Credence
Quartet one and one+
Mix-Signal HP
HP93000 P600
Mix-Signal HP
HP93000 C400
Mix-Signal Teradyne
Die Attach (上片)
Deposition (沉积)
WireBonding (焊线)
Wafer Inspection (晶圆检查) 前段結束
Molding (塑封)
Laser mark (激光印字)
Laser Cut & package saw Testing
半导体封装简介
EOL– Molding（注塑）
L/F L/F
Cavity
Molding Tool（模具）
➢EMC（塑封料）为黑色块状，低温存储，使用前需先回温。其特 性为：在高温下先处于熔融状态，然后会逐渐硬化，最终成型。
➢Molding参数：
Molding Temp：175~185°C；Clamp Pressure：3000~4000N； Transfer Pressure：1000~1500Psi；Transfer Time：5~15s； Cure Time：60~120s；
半导体封装简介
一、半导体封装介绍 二、封装主要原材料 三、封装工艺流程—IC芯片 四、封装工艺流程—功率模块
一、半导体封装介绍
1.1 半导体工艺流程
目前半导体材料已经发展到第三代，第一代以硅（Si）为代表材料；第二代以砷化镓（GaAs）为代表材料； 第三代以碳化硅（SiC）和氮化镓（GaN）为主流材料。目前Si仍然是半导体行业使用最多的材料。
二、封装原材料简介 2.1 wafer（晶圆）
【Wafer】晶圆
2.2 【Lead Frame】引线框架
➢提供电路连接和Die的固定作用； ➢主要材料为铜，会在上面进行镀银、NiPdAu等材料； ➢L/F的制程有Etch和Stamp两种； ➢易氧化，存放于氮气柜中，湿度小 于40%RH; ➢除了BGA和CSP外，其他Package都会采用Lead Frame，BGA采用的是Substrate；
➢磨片时，需要在正面（Active Area）贴胶带保护电路区域， 同时 研磨背面。研磨之后，去除胶带，测量厚度；
FOL– Wafer Saw晶圆切割
Wafer Mount 晶圆安装
Wafer Saw 晶圆切割
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半导体封装制程及其设备介绍
一、概述
半导体芯片是一种微型电子器件，半导体封装制程是将芯片进行外层包装，从
而保护芯片、方便焊接、测试等工作的过程。
比较常见的半导体封装方式有芯片
贴装式、铅框式、无铅框式等。
本文将从半导体封装的制程入手，为大家介绍半导体封装制程及其设备。
二、半导体封装制程
1. 粘结
半导体封装的第一步是将芯片粘结到支撑贴片（Leadframe）上面。
支撑贴片
是一种晶粒尺寸相对较大、但还不到电路板级别的导体片。
常用的粘接剂有黄胶、银胶等，其使用在制程时会加热到一定温度，使其能够黏合贴片和芯片。
2. 线缆连接
芯片被粘接到支撑贴片上方后，需要进行内部连线。
通常使用铜线作为内部连线，常用的连线方式有金线焊接和铜线焊接。
它们的区别很大程度上取决于封装
要求和芯片使用情况。
3. 包封装
在连线之后，开始进行半导体封装的最后一步–包封装。
包封装是将芯片包封
闭在一起，以进一步保护它。
常用的封装方式有QFP、BGA、SOIC、CHIP 贴片等。
三、半导体封装设备介绍
1. 芯片粘结设备
芯片粘结设备是半导体封装的第一步。
常用的芯片粘结设备包括黄胶粘合机、
银胶粘合机、重合机等。
不同类型的设备适用于不同封装要求的芯片。
2. 线缆连接设备
目前，铜线焊接机处于主流位置。
与金线焊接机相比，铜线焊接机具有成本更低、可靠度更高的优点。
因此，其能够更好地满足不同类型的芯片封装要求。
3. 包封装设备
包封装设备是半导体封装的重要步骤。
常用的设备有 QFP 封装机、CHIP 贴片封装机等。
它们能够满足不同类型的封装要求，使芯片更加可靠。
四、
半导体封装制程及其设备涉及到了许多知识点。
本文从制程和设备两个角度，为大家介绍了半导体封装制程及其设备。
不同的封装方式和设备对于产品的品质、成本以及生产效率都有很大的影响。
因此，在选择半导体封装制程和设备时，需要根据实际情况进行选择，以确保产品达到最佳性能和质量要求。