封装工艺流程

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半导体封装主要工艺流程

半导体封装主要工艺流程
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

半导体封装工艺流程

半导体封装工艺流程

半导体封装工艺流程半导体封装工艺流程是将芯片封装在封装材料中,以保护芯片并提供电气连接。

这个过程通常包括多个步骤,其中包括背膜半导体芯片、金球、焊接、切割和测试等。

首先,半导体封装的第一步是将背膜半导体芯片粘贴在基片上。

背膜半导体芯片是一个非常薄的硅片,上面有电路。

在这个过程中,背膜半导体芯片被用胶水粘贴在基片上,以确保固定并提供热传递。

接下来,金球被焊接在芯片上。

金球是一种小型的金属球,具有良好的电导性能。

金球被焊接在芯片的金属接点上,以提供电气连接。

在这个过程中,使用高精度的焊接设备和高温下的熔焊工艺,金球能够牢牢焊接在芯片上。

然后,焊接是半导体封装过程中的一个重要步骤。

焊接是将芯片和封装材料固定在一起的过程。

在这个过程中,芯片被放置在封装材料模具的底部,然后加热,使封装材料熔化并黏合到芯片上。

这个过程在高温下进行,以确保强固的焊接。

在焊接完成后,切割步骤是一个必要的过程。

在这个过程中,封装的芯片被切割成单独的芯片。

通常使用钻针切割机或类似设备进行切割。

在这个过程中,非常高的精度和稳定性要求,以确保每个封装芯片的质量。

最后,封装芯片需要进行测试,以确保其功能正常。

在这个过程中,使用自动测试设备对封装的芯片进行功能测试。

测试设备将向芯片发送电信号,并监测芯片是否能正确响应。

这样可以确保封装的芯片没有任何缺陷,并能正常工作。

半导体封装工艺流程是一个复杂而精确的过程。

它涉及到多个步骤,每个步骤都需要高精度的设备和技术。

一个好的封装工艺流程可以提高封装芯片的质量和性能,并确保芯片的正常工作。

同时,封装工艺流程还需要考虑成本和生产效率等因素,以确保封装芯片的高效生产。

半导体封装工艺流程

半导体封装工艺流程

半导体封装工艺流程
《半导体封装工艺流程》
半导体封装是将芯片封装在塑料或陶瓷外壳中,以保护芯片不受损坏并方便连接电路和外部器件的过程。

在半导体工艺中,封装是非常重要的一环,其工艺流程可分为以下几个步骤:
1. 芯片测试:在封装之前,需要对芯片进行测试,以确保其正常工作和性能稳定。

测试包括功能测试、电气特性测试和外观检查等。

2. 芯片准备:芯片准备包括清洁、切割、薄化和镀金等步骤,以便使芯片和封装材料之间能够完美连接。

3. 封装设计:根据芯片的尺寸、功耗和功能等要求,设计合适的封装结构和材料。

常见的封装结构有QFN、BGA和LGA 等。

4. 封装材料准备:选择合适的封装材料,通常是塑料或陶瓷。

对封装材料进行成型和切割,并在表面进行处理,以便与芯片连接。

5. 芯片封装:将芯片放置在封装材料中,并通过焊接、粘接或压合等方式,将芯片与封装材料牢固地连接在一起。

6. 封装后加工:对封装好的芯片进行清洗、干燥和外观检查,确保封装质量符合标准。

7. 封装测试:对封装好的芯片进行电气参数测试、外观检查和功能验证,以确保封装后的芯片质量可靠。

半导体封装工艺流程的每个步骤都至关重要,需要严格控制各个环节的工艺参数,以确保封装品质稳定可靠。

随着半导体技术的不断发展,封装工艺也在不断创新和改进,以满足越来越复杂的芯片封装需求。

封装的工艺流程

封装的工艺流程

封装的工艺流程封装的工艺流程封装是电子元器件生产中非常重要的一环,它将制造好的集成电路芯片封装在外部保护壳中,以保证电路的正常运行和使用。

下面将介绍一种常用的封装工艺流程。

首先,封装工艺流程的第一步是准备工作。

准备工作包括准备所需的封装材料,如塑料壳体、封装芯片、导线等,并清洗这些材料以确保其表面清洁。

此外,还需要准备要使用的封装设备和工具。

第二步是芯片的固定。

在封装过程中,芯片需要被固定在封装壳体中。

这可以通过使用胶水或焊锡来完成。

胶水是刷在封装壳体的内部的,将芯片粘贴在指定的位置上。

而焊锡则是通过加热来使其融化,并将芯片焊接在壳体上。

第三步是连接导线。

封装工艺中的一个重要步骤是将芯片与其他电子器件连接起来。

这可以通过焊接、印刷、接插等多种方式来实现。

焊接是最常用的方式之一,它通过将导线与芯片的引脚连接,并加热使其焊接在一起。

而印刷是将导线印制在芯片表面和封装壳体内部,通过印刷设备将导线印制在指定的位置上。

接插则是将导线插入到芯片的插槽中,通过插座与芯片连接起来。

第四步是封装壳体的密封。

为了确保芯片的安全性和耐用性,封装壳体需要进行密封处理。

这可以通过使用胶水或密封胶来完成。

胶水是将封装壳体的两个半壳粘合在一起,以达到密封的目的。

而密封胶是将其涂抹在封装壳体的连接处,使其更加牢固和密封。

第五步是整体的检验和测试。

在封装工艺完成后,需要对封装好的器件进行检查和测试,以确保其质量和性能。

这可以通过视觉检查、电气测试和功能测试等方式来完成。

视觉检查可以通过直观地观察封装壳体、连接线和芯片等部分的外观,以检查是否有缺陷或损坏。

电气测试是通过测试仪器对封装好的芯片进行电气性能测试,以确保其符合规定的电参数要求。

功能测试是对封装好的芯片进行功能性能测试,以确保其正常运行和使用。

最后,是封装工艺流程的完工和包装。

当封装工艺流程完成后,封装好的器件需要经过最后的包装处理。

这可以通过将器件放入包装盒或包装袋中,然后进行标签贴附、封口等操作来完成。

封装溅射工艺流程

封装溅射工艺流程

封装溅射工艺流程
1. 晶圆切割
- 将经过制程加工后的晶圆切割成单个芯片。

2. 芯片装盒
- 将切割好的芯片装入专用的芯片载体或焊框中。

3. 芯片键合
- 将装有芯片的载体或焊框与基板进行键合,使芯片和基板紧密连接。

4. 等离子清洗
- 对键合后的基板进行等离子清洗,去除表面污染物。

5. 溅射金属
- 在基板表面溅射金属层,作为后续焊线的粘附层。

6. 电镀导线
- 在金属层上电镀出导线,将芯片和基板的焊盘连接起来。

7. 焊球植球
- 在焊盘位置植入焊球,作为后续焊接的焊料。

8. 划片成型
- 将整个基板划分成单个芯片尺寸。

9. 成品检测
- 对成品芯片进行电性能测试和外观检查,确保质量合格。

10. 包装出货
- 将合格产品进行包装,准备出货给客户。

以上是封装溅射工艺的主要流程,具体工艺细节和参数根据不同产品和制程要求会有所调整。

单管封装工艺流程

单管封装工艺流程

单管封装工艺流程可以分为以下几个步骤:1. 准备工作:在开始封装之前,需要做好各项准备工作,包括检查设备、调整参数、确定封装位置和顺序等。

2. 固定芯片:将芯片固定在封装板上,确保芯片的位置正确且稳定。

3. 固定支架和基板:使用支架将芯片固定在基板上,然后使用助焊剂确保固定可靠,同时确保焊点干燥。

4. 测试:对封装后的芯片进行测试,确保其功能正常,无任何异常。

5. 清洗:对芯片进行清洗,去除多余的助焊剂和污垢。

6. 打码:在芯片上打印上生产序列号或其他标识,便于后续识别和管理。

7. 质量检测:对整个封装过程进行质量检测,确保工艺流程的准确性和稳定性。

8. 包装:将封装后的芯片进行包装,确保其安全、可靠和美观。

具体流程如下:1. 将基板和芯片支架准备好,并确定芯片的封装位置和顺序。

2. 将芯片固定在相应的位置,并用支架进行固定。

3. 将基板和芯片支架放入焊接设备中,并使用相应的焊料和焊剂进行焊接。

4. 焊接完成后,对芯片进行功能测试和外观检查,确保其符合要求。

5. 使用清洗剂对芯片进行清洗,去除多余的助焊剂和污垢。

6. 在芯片上打印上生产序列号或其他标识,以便于后续识别和管理。

7. 对整个封装过程进行质量检测,确保工艺流程的准确性和稳定性。

8. 将封装后的芯片放入相应的包装盒中,并进行严格的包装处理,确保其安全、可靠和美观。

9. 装箱、发货:将封装好的芯片按照客户的要求进行装箱、发货。

需要注意的是,单管封装工艺流程涉及到多个环节和细节,需要严格控制每个环节的质量和可靠性,以确保最终产品的质量和性能符合要求。

同时,为了保证工艺流程的顺利进行,还需要不断优化设备和工艺参数,提高生产效率和产品质量。

先进封装的工艺流程

先进封装的工艺流程

先进封装工艺流程涉及到多个复杂环节,以下是一个大致的概述:
1. 芯片设计:这是所有流程的起点。

设计师们使用计算机辅助设计(CAD)工具进行芯片设计。

设计过程中要考虑芯片的复杂性、功能、功耗以及可靠性。

2. 晶圆制备:在这个阶段,使用高纯度的硅材料制备晶圆。

这些晶圆将被用于制造芯片。

3. 薄膜沉积:在这个步骤中,通过物理或化学方法在晶圆上沉积薄膜。

这层薄膜将成为芯片的关键部分,用于实现各种电子功能。

4. 光刻:使用光刻技术在晶圆上刻画出精细的电路图案。

光刻胶被涂抹在晶圆上,然后通过紫外线照射进行图案刻画。

5. 刻蚀:在光刻步骤之后,使用化学或物理方法去除不需要的材料,以形成电路图案。

6. 离子注入:在这个阶段,使用离子注入机将特定元素注入到晶圆中,以改变其导电性能。

7. 热处理:通过加热来改变晶圆的物理和化学性质,以优化其电子性能。

8. 封装测试:这是先进封装工艺的最后阶段。

在这个阶段,将芯片封装在一个保护性的外壳中,以确保其能在恶劣的环境中正常工作。

同时,对每一个芯片进行测试,以确保其性能符合规格。

9. 成品测试和验证:在所有封装和测试流程完成后,进行最后的成品测试和验证,以确保所有的芯片都能满足设计和性能要求。

10. 发货:经过所有测试和验证后,芯片就可以发货给客户了。

以上就是先进封装工艺的大致流程。

需要注意的是,这个流程可能会根据不同的芯片设计和制造要求有所变化。

同时,每个步骤都可能涉及到复杂的工艺和技术,需要专业的设备和技能才能完成。

封装工艺流程范文

封装工艺流程范文

封装工艺流程范文工艺流程是指将产品从设计到制造的整个过程中所涉及到的各个环节进行规划、组织、指导、控制和完善的一种管理活动。

封装工艺流程是指对产品封装过程中所涉及到的工艺步骤进行规范和优化,以提高产品质量和生产效率。

以下是一种封装工艺流程的示例:一、材料准备:1.根据产品设计要求,准备好封装所需的各种材料,如半导体芯片、封装材料、引线等。

二、清洁处理:1.对半导体芯片进行清洁处理,以去除表面污染物,提高封装质量。

三、芯片定位与粘接:1.采用自动化设备将清洁过的芯片放置在载体上,并通过粘接方式固定。

四、线路连接:1.采用金线或铜线等导线材料进行焊接,将芯片与导线连接。

五、封装材料加工:1.将封装材料热塑或冷却,使其适应芯片和导线的形状,并提供保护和支撑。

六、封装尺寸修整:1.使用切割机械对封装材料进行修整,使其符合产品设计要求的尺寸和形状。

七、引线焊接:1.将引线与导线进行焊接,确保连接牢固和电性能良好。

八、外观检查:1.对封装产品进行外观检查,确保无表面缺陷和污染物。

九、性能测试:1.对封装产品进行电学性能测试,如电阻、电容、电感等指标的测试。

十、包装和入库:1.将封装产品进行包装,按照规范要求进行标识,并入库备用或发货。

十一、质量控制:1.建立质量控制体系,对每个环节的工艺流程进行监控和优化,确保产品质量稳定可靠。

以上所述的工艺流程只是一个示例,实际的封装工艺流程根据不同的产品和工艺要求可能会有所不同。

在封装工艺流程的设计中,需要结合具体产品的特点和要求,对每个环节进行细致的规划和调整,以确保产品符合设计要求并达到预期的性能和质量要求。

封装工艺流程的优化是一个不断完善的过程,需要持续追求技术创新和效率提升,以适应市场竞争和客户需求的变化。

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第二章 封装工艺流程
2.2.2减薄工艺
先划片后减薄和减薄划片两种方法
DBG(dicing before grinding) 在背面磨削之前,将硅片 的正面切割出一定深度的切口,然后再进行磨削。
DBT(dicing by thinning) 在减薄之前先用机械的或化学 的方法切割出一定深度的切口,然后用磨削方法减薄到一 定厚度后,采用常压等离子腐蚀技术去除掉剩余加工量。。
第二章 封装工艺流程
TAB技术较之常用的引线工艺的优点:
(1)对高速电路来说,常规的引线使用圆形导线,而且引线 较长,往往引线中高频电流的趋肤效应使电感增加,造成信号 传递延迟和畸变,这是十分不利的。TAB技术采用矩形截面的 引线,因而电感小,这是它的优点。
(2)传统引线工艺要求键合面积4mil2,而TAB工艺的内引线 键合面积仅为2mil2这样就可以增加I/O密度,适应超级计算机 与微处理器的更新换代。
第二章 封装工艺流程
2.2 芯片切割
2.2.1、为什么要减薄
半导体集成电路用硅片4吋厚度为520μm,6吋厚度为 670μm。这样就对芯片的切分带来困难。因此电路层制作 完成后,需要对硅片背面进行减薄,使其达到所需要的厚度 ,然后再进行划片加工,形成一个个减薄的裸芯片。
第二章 封装工艺流程
2.2.2减薄工艺
芯片凸点金属材料:一般包括金属Au、Cu、Au/Sn、 Pd/Sn。
第二章 封装工艺流程
2.4.2 载带自动键合技术
TAB的关键技术
芯片凸点制作技术
TAB载带制作技术
载带引线与芯片凸点的内引线焊接和载带外引线 焊接技术
第二章 封装工艺流程
2.4.2 载带自动键合技术
TAB的关键技术--芯片凸点制作技术
凸块式芯片TAB,先将金属凸块长成于IC芯片的铝键合 点上,再与载带的内引脚键合。预先长成的凸块除了提供引 脚所需要的金属化条件外,可避免引脚与IC芯片间可能发生 短路,但制作长有凸块的芯片是TAN工艺最大的困难。
第二章 封装工艺流程
2.4.2 载带自动键合技术
芯片凸点制作技术 凸点因形状不同可分为两种
(3)TAB技术中使用铜线而不使用铝线,从而改善器件的热 耗散性能。
(4)在芯片最终封装前可进行预测试和通电老化。这样可剔 除坏芯片,不使它流入下一道工序,从而节省了成本,提高了 可靠性。
(5)TAB工艺中引线的键合平面低,使器件薄化。
第二章 封装工艺流程
2.4.2 载带自动键合技术
TAB技术的关键材料
氛中(防氧化)加热并使粘贴表面产生摩擦(去除粘贴表 面氧化层)-约425℃时出现金-硅反应液面,液面移动时, 硅逐渐扩散至金中而形成紧密结合。
第二章 封装工艺流程
2.3.1共晶粘贴法 预型片法,此方法适用于较大面积的芯片粘贴。优点是
可以降低芯片粘贴时孔隙平整度不佳而造成的粘贴不完全 的影响。
第二章 封装工艺流程
三种导电胶的特点是:化学接合、具有导电功能。
第二章 封装工艺流程
导电胶贴装工艺
膏状导电胶: 用针筒或注射器将粘贴剂涂布到芯
片焊盘上(不能太靠近芯片表面,否则 会引起银迁移现象),然后用自动拾片 机(机械手)将芯片精确地放置到焊盘 的粘贴剂上,在一定温度下固化处理 (150℃ 1小时或186℃半小时)。 固体薄膜:
硅片背面减技术主要有: 磨削、研磨、化学抛光 干式抛光、电化学腐蚀、湿法腐蚀 等离子增强化学腐蚀、常压等离子腐蚀等
减薄厚硅片粘在一个带有金属环或塑料框架的薄膜 (常称为蓝膜)上,送到划片机进行划片。现在划片机都 是自动的,机器上配备激光或金钢石的划片刀具。切割分 部分划片(不划到底,留有残留厚度)和完全分割划片。 对于部分划片,用顶针顶力使芯片完全分离。划片时,边 缘或多或少会存在微裂纹和凹槽这取决于刀具的刃度。这 样会严重影响芯片的碎裂强度。
第二章 封装工艺流程
金凸块制作的传统工艺
金凸块制作的传统工艺: 第一步,对芯片进行清洁处理 第二步,通过真空溅散的方法,在芯片键合的上表面
形成粘着层和阻挡层。粘着层提供IC芯片上的铝键合点与 凸块间良好的键合力与低的接触电阻特性。常用的材料是 Ti、Cr、和Al,这几种金属的与铝和氧化硅的粘着性很好。 扩散阻挡层的作用是阻止芯片上的铝与凸块材料之间的扩 散反应而形成金属间化合物。
板上的金属焊区相连接。 芯片互连常见的方法:
打线键合(WB wire bonding)
倒装芯片键合(FCB flip chip bonding,C4)
载带自动键合(TAB tape automate bonding)
这三种连接技术对于不同的封装形式和集成电 路芯片集成度的限制各有不同的应用范围。
打线键合适用引脚数为3-257;载带自动键合的 适用引脚数为12-600;倒装芯片键合适用的引脚数为 6-16000。可见C4适合于高密度组装。
这两种方法都很好地避免了或减少了减薄引起 的硅片翘曲以及划片引起的边缘损害,大大增强了 芯片的抗碎能力。
第二章 封装工艺流程
2.3 芯片贴装 芯片贴装,也称芯片粘贴,是将芯片固定于封装基板或引
脚架芯片的承载座上的工艺过程。
贴装方式
• 共晶粘贴法 • 焊接粘贴法 • 导电胶粘贴法 • 玻璃胶粘贴法
第二章 封装工艺流程
2.3.2 焊接粘贴法 焊接粘贴法是利用合金反应进行芯片粘贴的方法。优点是
热传导性好。 一般工艺方法
将芯片背面淀积一定厚度的Au或Ni,同时在焊盘上淀积 Au-Pd-Ag和Cu的金属层。然后利用合金焊料将芯片焊接在 焊盘上。焊接工艺应在热氮气或能防止氧化的气氛中进行。
硬质焊料
合金焊料
软质焊料
第二章 封装工艺流程
第二章 封装工艺流程
2.1.2 封装工艺流程概况 流程一般可以分成两个部分:在用塑料封装之前的工序
称为前段工序,在成型之后的操作称为后段工序。成型工 序是在净化环境中进行的,由于转移成型操作中机械水压 机和预成型品中的粉尘达到1000级以上(空气中0.3μm 粉尘达1000个/m3以上)。
现在大部分使用的封装材料都是高分子聚合物,即所谓 的塑料封装。上图所示的塑料成型技术有许多种,包括转 移成型技术、喷射成型技术、预成型技术,其中转移成型 技术使用最为普遍。
IC芯片制作完成后其表面均镀有钝化保护层,厚度高于 电路的键合点,因此必须在IC芯片的键合点上或TAB载带的 内引线前端先长成键合凸块才能进行后续的键合,通常TAB 载带技术也据此区分为凸块化载带与凸块化芯片TAB两大类。
地状金属凸块;单层载带可配合铜箔引脚的刻蚀制成凸 块,在双层与三层载带上,因为蚀刻的工艺容易致导带变形, 而使未来键合发生对位错误,因此双层与三层载带较少应用 于凸块载带TAB的键合。
第二章 封装工艺流程
打线键合的线材与可靠度 (1)合金线材 铝合金线
因纯铝线材太软很少使用。铝合金线标准线材是铝-1% 硅。令你一种是含0.5-1%镁的铝导线。其优点是抗疲劳 性优良,生成金属间化合物的影响小。
金线 纯金线的纯度一般用4个9。为增加机械强度,往往在金
中添加5-10ppm 铍或铜。金线抗氧化性好,常由于超声 波焊接中。
引线排从窗口伸出,并与载带相连,载带边上有供传输带用 的齿轮孔。
当载带卷转动时,载带依靠齿孔往前运动,使带上的窗口精 确对准带下的芯片。再利用热压模将导线排精确键合到芯片上。 可见TAB技术与一般的压丝引线技术不同。
后者的特点是将一根、一根的引线先后分立的快速的键合到 搭接片上。TAB技术中内引线键合后还要作后道工序,包括电学 测试、通电老化,外引线键合、切下,最后进行封装工艺(。这 些都在载带上完成。
2.3.1共晶粘贴法 共晶反应 指在一定的温度下,一定成分的液体同时结晶出两种一定
成分的固相反应。例如,含碳量为2.11%-6.69%的铁碳合 金,在1148摄氏度的恆温下发生共晶反应,产物是奥氏体 (固态)和渗碳体(固态)的机械混合物,称为“莱氏体 ”。
一般工艺方法 陶瓷基板芯片座上镀金膜-将芯片放置在芯片座上-热氮气
基带材料:要求耐高温,与金属箔粘贴性好,热匹配性好 ,抗化学腐蚀性强,机械强度高,吸水率低。例如,聚酰亚胺(
PI)、聚乙烯对本二甲酸脂(PET)和苯并环丁烯(BCB)
TAB金属材料:要求导电性能好,强度高,延展性、表面 平滑性良好,与各种基带粘贴牢固,不易剥离,易于用光刻 法制作出精细复杂的图形,易电镀Au、Ni、Pb/Sn焊接材料 ,例如,Al、Cu。
第二章 封装工艺流程
2.4.1 打线键合技术
打线键合技术
超声波键合(Ultrasonic Bonding ,U/S bonding)
热压键合(Thermocompression Bonding T/C bonding) 热超声波键合(Thermosonic Bonding,T/S bonding)
第二章 封装工艺流程
过去,TAB技术不受重视的原因:
(1)TAB技术初始投资大;
(2)开始时TAB工艺设备不易买到,而传统的引线工艺 已得到充分的发展,且其生产设备也容易买到;
(3)有关TAB技术资料和信息少。但是随着芯片信息容 量及随之而来的引脚数的增加,传统的分立引线工艺显得 力不从心。为降低引线成本的需要,TAB技术越来越受到 人们的青睐,促使许多半导体厂家积极开发研究。
2.3.3 导电胶粘贴法 导电胶是银粉与高分子聚合物(环氧树脂)的混合物。银
粉起导电作用,而环氧树脂起粘接作用。
导电胶有三种配方: (1)各向同性材料,能沿所有方向导电。 (2)导电硅橡胶,能起到使器件与环境隔 绝,防止水、汽对芯片的影响,同时还可 以屏蔽电磁干扰。 (3)各向异性导电聚合物,电流只能在一 个方向流动。在倒装芯片封装中应用较多。 无应力影响。
集成电路封装技术
第二章 封装工艺流程
2.1.1 为什么要学习封装工艺流程
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