芯片封装测试流程详解芯片封装测试流程详解
晶圆封装测试工序和半导体制造工艺流程

A.晶圆封装测试工序一、 IC检测1. 缺陷检查Defect Inspection2. DR-SEM(Defect Review Scanning Electron Microscopy)用来检测出晶圆上是否有瑕疵,主要是微尘粒子、刮痕、残留物等问题。
此外,对已印有电路图案的图案晶圆成品而言,则需要进行深次微米范围之瑕疵检测。
一般来说,图案晶圆检测系统系以白光或雷射光来照射晶圆表面。
再由一或多组侦测器接收自晶圆表面绕射出来的光线,并将该影像交由高功能软件进行底层图案消除,以辨识并发现瑕疵。
3. CD-SEM(Critical Dimensioin Measurement)对蚀刻后的图案作精确的尺寸检测。
二、 IC封装1. 构装(Packaging)IC构装依使用材料可分为陶瓷(ceramic)及塑胶(plastic)两种,而目前商业应用上则以塑胶构装为主。
以塑胶构装中打线接合为例,其步骤依序为晶片切割(die saw)、黏晶(die mount / die bond)、焊线(wire bond)、封胶(mold)、剪切/成形(trim / form)、印字(mark)、电镀(plating)及检验(inspection)等。
(1) 晶片切割(die saw)晶片切割之目的为将前制程加工完成之晶圆上一颗颗之晶粒(die)切割分离。
举例来说:以0.2微米制程技术生产,每片八寸晶圆上可制作近六百颗以上的64M微量。
欲进行晶片切割,首先必须进行晶圆黏片,而后再送至晶片切割机上进行切割。
切割完后之晶粒井然有序排列于胶带上,而框架的支撐避免了胶带的皱褶与晶粒之相互碰撞。
(2) 黏晶(die mount / die bond)黏晶之目的乃将一颗颗之晶粒置于导线架上并以银胶(epoxy)粘着固定。
黏晶完成后之导线架则经由传输设备送至弹匣(magazine)内,以送至下一制程进行焊线。
(3) 焊线(wire bond)IC构装制程(Packaging)则是利用塑胶或陶瓷包装晶粒与配线以成集成电路(Integrated Circuit;简称IC),此制程的目的是为了制造出所生产的电路的保护层,避免电路受到机械性刮伤或是高温破坏。
芯片封装工艺过程简介

SMT SMT
Company Logo
IC Package (IC的封装形式)
• 按封装外型可分为:
SOT 、QFN 、SOIC、TSSOP、QFP、BGA、CSP等;
封装形式和工艺逐步高级和复杂
• 决定封装形式的两个关键因素:
封装效率。芯片面积/封装面积,尽量接近1:1; 引脚数。引脚数越多,越高级,但是工艺难度也相应增加;
Key Words:
Capillary:陶瓷劈刀。W/B工艺中最核心的一个Bonding Tool,内部为 空心,中间穿上金线,并分别在芯片的Pad和Lead Frame的Lead上形 成第一和第二焊点;
EFO:打火杆。用于在形成第一焊点时的烧球。打火杆打火形成高温, 将外露于Capillary前端的金线高温熔化成球形,以便在Pad上形成第一 焊点(Bond Ball);
IC Package种类很多,可以按以下标准分类:
• 按封装材料划分为: 金属封装、陶瓷封装、塑料封装
• 按照和PCB板连接方式分为: PTH封装和SMT封装
• 按照封装外型可分为: SOT、SOIC、TSSOP、QFN、QFP、BGA、CSP等;
IC Package (IC的封装形式)
• 按封装材料划分为:
FOL– Wire Bonding 引线焊接
※利用高纯度的金线(Au) 、铜线(Cu)或铝线(Al)把 Pad 和 Lead通过焊接的方法连接起来。Pad是芯片上电路的外接 点,Lead是 Lead Frame上的 连接点。 W/B是封装工艺中最为关键的一部工艺。
FOL– Wire Bonding 引线焊接
Wafer Mount 晶圆安装
Wafer Saw 晶圆切割
芯片封测简介介绍

封装材料
封装材料包括陶瓷、金属 、塑料等,不同的封装材 料具有不同的特性,如导 热性、机械强度等。
测试技术
芯片测试
对芯片进行功能和性能测 试,以确保其符合设计要 求和规格。
测试方法
测试方法包括仿真测试、 静态测试、动态测试等, 根据不同的测试需求选择 合适的测试方法。
测试设备
测试设备包括测试机、探 针台、分选机等,这些设 备用于对芯片进行测试和 筛选。
航空航天
在航空航天领域,芯片封测技术可以应用于导航系统、控制系统中,提高航空航 天器的安全性和性能。
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智能化与自动化技术的应用
智能化和自动化技术为芯片封装带来了新的发展机遇。如何将这些技术应用到生产过程中,提高生产效率和降低成本 ,是当前的重要机遇。
创新设计理念的应用
随着设计理念的不断更新和创新,为芯片封装带来了更多的创新空间。如何将这些设计理念应用到实际 生产中,提升产品性能和降低成本,是当前的重要机遇。
高可靠性要求
随着芯片应用领域的不断拓展,如汽车电子、航空航天等,对芯片封装的可靠性要求也越 来越高。如何保证封装后的芯片在高温度、高湿度的环境下仍能保持稳定的性能,是当前 面临的重要挑战。
小型化与薄型化
随着智能终端设备的不断发展,对芯片封装的小型化与薄型化要求也越来越高。如何实现 封装尺寸的进一步缩小和厚度的进一步降低,是当前面临的重要挑战。
封测的主要流程
封装
将制造完成的芯片进行封装,以保护 芯片免受外界环境的影响,同时方便 使用。封装过程包括芯片贴装、引脚 焊接、塑封固化等环节。
测试
对封装完成的芯片进行功能和性能测 试,以确保其质量和可靠性。测试内 容包括电气性能测试、可靠性测试、 环境适应性测试等。
芯片封装流程及原理

芯片封装流程及原理下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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半导体集成电路封装与测试工艺流程

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芯片封装测试流程详解

芯片封装测试流程详解1.焊接前检查:在芯片封装之前,需要对芯片进行一次全面检查,以确保芯片本身没有明显缺陷或损伤。
这包括外观检查、尺寸测量、焊盘检查等操作。
2.封装焊接:在焊接之前,需要确定好焊接参数和焊接设备设置,以确保焊接质量。
然后,将芯片放置在底部垫片上,并使用焊膏涂抹焊盘。
接下来,将芯片放置在底部垫片上,然后加热,使焊膏熔化并将芯片粘贴在底部垫片上。
3.清洗:焊接完成后,需要进行清洗以去除焊膏和其他杂质。
这可以通过超声波清洗、化学清洗或喷洗等方法来完成。
4.粘结测试:在清洗完成后,需要进行粘结测试以确保芯片与底部垫片之间的连接强度。
可以使用拉力测试仪或其他适当的测试设备。
5.电阻测试:测试芯片封装的电阻特性,包括电阻值和电阻分布。
这可以通过电阻测试工作站或连接到测试设备的万用表来完成。
6.焊盘可靠性测试:用于测试芯片封装焊盘的可靠性,主要包括焊盘的可长期存储性、耐热性和耐冷性。
这可以通过热冷循环测试和高温高湿环境测试来完成。
7.焊膏质量测试:对焊盘焊料的质量进行测试,以确保焊料的纯度、粘度和使用寿命等指标达到标准要求。
这可以通过化学分析、粘度测试和使用寿命测试等方法来完成。
8.尺寸测试:对芯片封装的尺寸进行测量,以确保芯片封装的准确性和一致性。
可以使用光学显微镜、显微投影仪或三坐标测量机等设备进行测量。
9.功能测试:在芯片封装测试的最后阶段,需要对芯片进行功能测试,以验证芯片的功能和性能是否达到设计要求。
这可以通过测试设备连接到芯片进行信号输入和输出测试来完成。
10.高温老化测试:对芯片进行高温老化测试,以验证芯片封装在高温环境下的可靠性和稳定性。
这可以通过加热设备和温度控制系统来完成。
11.最终检查和包装:在芯片封装测试结束后,需要进行最终检查和包装,以确认芯片封装品质,并将芯片封装成最终产品。
这包括外观检查、功能验证和标识等操作。
总结:芯片封装测试流程是确保芯片封装质量和性能的关键步骤。
IC_芯片封装流程

IC_芯片封装流程IC芯片封装流程是指将芯片导联引脚与外部连接器相连接,封装成集成电路封装,以保护芯片的平安与便当使用。
IC芯片封装流程主要包括设计封装布局、制造封装模具、封装工艺流程、封装工艺流程检验、封装成品测试五个环节。
首先是设计封装布局。
芯片封装是由封装层、导引层、室内层、封装间层四个部分低迷完成。
设计封装布局要依据芯片的功用、尺寸等要素停止合理布局,在这之中最重要的三个方面是封装较大的总尺寸、导引力度和封装层的最低限度间隔。
合理的封装布局能够进步封装的稳定性和性能。
其次是制造封装模具。
制造封装模具是将封装布局设计成的图纸制造模板转化为实物模具。
这一进程关系到封装工艺流程的顺畅性以及封装产率的提高。
制造封装模具进程中主要包括模板材料的挑选、制造模具种类的挑选、切割与打磨、洗涤与研磨等环节。
制造封装模具要采纳适合的原料以及精准的制造尺寸,以确保最终制造出的封装模具可以完全符合封装布局的要求。
第三是封装工艺流程。
封装工艺流程包括胶水挤撑、银丝焊接、金线焊接、热胀冷缩、填充封装材料、封装模具加压、焊锡浸镀等纷歧。
各个环节的次序和操作技术要专业,并前后衔接紧密,这样才干确保封装结果的完美,同时也能够减小芯片损坏以及封装过程中的其他问题。
第四是封装工艺流程检验。
这一环节在封装工艺流程完成后进行,要对封装结果进行综合检验。
主要检验项包括封装结果的外观光亮度、尺寸、颜色、封装后芯片的严密性、焊锡过程中金线和银线的状况等。
只有在封装工艺流程检验合格后,才干胜利停止封装成品的测试。
最后是封装成品测试。
封装成品测试相对来说就相对简单了。
主要包括封装成品的性质检验以及性质检验等。
成品测试主要是为了确保封装后的芯片性能是合格的,能够顺利运行。
如果在成品测试中发现了问题,需要及时进行维修或更换,直到最终得到合格的成品封装。
总之,IC芯片封装流程是一个复杂而精细的过程,每个环节都必须严格控制,以确保封装后的芯片能够正常工作。
半导体集成电路封装测试基本流程

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Raw Material in Assembly(封装原材料)
【Gold Wire】焊接金线
➢实现芯片和外部引线框架的电性和物 理连接;
➢金线采用的是99.99%的高纯度金;
➢同时,出于成本考虑,目前有采用铜 线和铝线工艺的。优点是成本降低, 同时工艺难度加大,良率降低;
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FOL– Front of Line前段工艺
Wafer
2nd Optical 第二道光检
Die Attach 芯片粘接
Back Grinding
磨片
Wafer Wash 晶圆清洗
Epoxy Cure 银浆固化
EOL
Wafer Mount 晶圆安装
Wafer Saw 晶圆切割
Wire Bond 引线焊接
• 按照封装外型可分为: SOT、SOIC、TSSOP、QFN、QFP、BGA、CSP等;
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IC Package (IC的封装形式)
• 按封装材料划分为:
塑料封装
陶瓷封装
金属封装主要用于军工或航天技术,无 商业化产品;
陶瓷封装优于金属封装,也用于军事产 品,占少量商业化市场;
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IC Package Structure(IC结构图)
TOP VIEW SIDE VIEW
Lead Frame 引线框架
Die Pad 芯片焊盘
Gold Wire 金线
Epoxy 银浆
Mold Compound 环氧树脂
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Raw Material in Assembly(封装原材料)
➢线径决定可传导的电流;0.8mil, 1.0mil,1.3mils,1.5mils和2.0mils;
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Raw Material in Assembly(封装原材料)
【Mold Compound】塑封料/环氧树脂
➢主要成分为:环氧树脂及各种添加剂(固化剂,改性剂,脱 模剂,染色剂,阻燃剂等);
➢有三个作用:将Die固定在Die Pad上; 散热作用,导电作用;
➢-50°以下存放,使用之前回温24小时;
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Typical Assembly Process Flow
FOL/前段
EOL/中段
Plating/电镀
EOL/后段 Final Test/测试
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➢主要功能为:在熔融状态下将Die和Lead Frame包裹起来, 提供物理和电气保护,防止外界干扰;
➢存放条件:零下5°保存,常温下需回温24小时;
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Raw Material in Assembly(封装原材料)
【Epoxy】银浆
➢成分为环氧树脂填充金属粉末(Ag);
SMT SMT
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IC Package (IC的封装形式)
• 按封装外型可分为: SOT 、QFN 、SOIC、TSSOP、QFP、BGA、CSP等;
封装形式和工艺逐步高级和复杂
• 决定封装形式的两个关键因素: ➢ 封装效率。芯片面积/封装面积,尽量接近1:1; ➢ 引脚数。引脚数越多,越高级,但是工艺难度也相应增加;
Logo 艾
Introduction of IC Assembly Process IC封装工艺简介
Logo
IC Process Flow
Customer 客户
IC Design IC设计
SMT IC组装
Wafer Fab 晶圆制造
Wafer Probe 晶圆测试
Assembly& Test IC 封装测试
3rd Optical 第三道光检
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FOL– Back Grinding背面减薄
Taping 粘胶带
Back Grinding
磨片
De-Taping 去胶带
➢将从晶圆厂出来的Wafer进行背面研磨,来减薄晶圆达到 封装需要的厚度(8mils~10mils);
➢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;
塑料封装用于消费电子,因为其成本低 ,工艺简单,可靠性高而占有绝大部分 的市场份额;
金属封装
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IC Package (IC的封装形式)
• 按与PCB板的连接方式划分为:
PTH
PTH-Pin Through Hole, 通孔式; SMT-Surface Mount Technology ,表面贴装式。 目前市面上大部分IC均采为SMT式 的
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IC Package (IC的封装形式)
Package--封装体:
➢指芯片(Die)和不同类型的框架(L/F)和塑封料(EMC) 形成的不同外形的封装体。
➢IC Package种类很多,可以按以下标准分类:
• 按封装材料划分为: 金属封装、陶瓷封装、塑料封装
• 按照和PCB板连接方式分为: PTH封装和SMT封装
【Wafer】晶圆
……
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Raw Material in Assembly(封装原材料)
【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,
其中,CSP由于采用了Flip Chip技术和裸片封装,达到了 芯片面积/封装面积=1:1,为目前最高级的技术;
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IC Package (IC的封装形式)
• QFN—Quad Flat No-lead Package 四方无引脚扁平封装 • SOIC—Small Outline IC 小外形IC封装 • TSSOP—Thin Small Shrink Outline Package 薄小外形封装 • QFP—Quad Flat Package 四方引脚扁平式封装 • BGA—Ball Grid Array Package 球栅阵列式封装 • CSP—Chip Scale Package 芯片尺寸级封装