半导体封装工艺pdfWord文件下载.docx
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后段（BackEnd）
封装（Packaging）、
测试制程（FinalTest）
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晶圆制造过程
晶棒成长
晶棒裁切与检测
外径研磨
切片
圆边
表层研磨
蚀刻
抛光
清洗
检验
包装
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封装测试过程
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半导体器件封装概述
1.半导体组装技术（Assemblytechnology）的提高主要体现在它的封装
型式（Package）不断发展。
2.通常所指的组装（Assembly）可定义为：
利用膜技术及微细连接技术将
半导体芯片（Chip）和框架（Leadframe）或基板（Sulbstrate）或塑料薄
片（Film）或印刷线路板中的导体部分连接以便引出接线引脚，并通过
可塑性绝缘介质灌封固定，构成整体立体结构的工艺技术。
3.从三极管时代的插入式封装以及20世纪80年代的表面贴装式封装，发
展到现在的模块封装，系统封装等等。
4.驱动半导体封装形式不断发展的动力是其价格和性能。
低价格要求在
原有的基础上降低成本，这样材料用得越少越好，一次性产出越大越
好。
高性能要求产品寿命长，能耐高低温及高湿度等恶劣环境。
半导
体生产厂家时时刻刻都想方设法降低成本和提高性能。
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封装的作用
1.封装（Package）对于芯片来说是必须的，也是至关重要的。
封装
也可以说是指安装半导体集成电路芯片用的外壳，它不仅起着保护
芯片和增强导热性能的作用，而且还是沟通芯片内部世界与外部电
路的桥梁和规格通用功能的作用。
封装的主要作用有：
2.
（1）物理保护。
因为芯片必须与外界隔离，以防止空气中的杂质对
芯片电路的腐蚀而造成电气性能下降，保护芯片表面以及连接引线
等；
同时通过封装使芯片的热膨胀系数与框架或基板的热膨胀系数
相匹配，这样就能缓解由于热等外部环境的变化而产生的应力以及
由于芯片发热而产生的应力，从而可防止芯片损坏失效。
3.
（2）电气连接。
封装的尺寸调整（间距变换）功能可由芯片的极细引
线间距，调整到实装基板的尺寸间距，从而便于实装操作。
4.
5.（3）标准规格化。
规格通用功能是指封装的尺寸、形状、引脚数量
、间距、长度等有标准规格，既便于加工，又便于与印刷电路板相
配合，相关的生产线及生产设备都具有通用性。
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封装的分类
半导体（包括集成电路和分立器件）其芯片的封装已经历了好几代的变
迁，从DIP、SOP、QFP、PGA、BGA到MCP再到SIP，技术指标一代比一代先
进，包括芯片面积与封装面积之比越来越接近于1，适用频率越来越高，
耐温性能越来越好，引脚数增多，引脚间距减小，重量减小，可靠性提
高，使用更加方便等等。
封装（Package）可谓种类繁多，而且每一种封装
都有其独特的地方，即它的优点和不足之处，当然其所用的封装材料、
封装设备、封装技术根据其需要而有所不同。
根据材料分类
根据所用的材料来划分半导体器件封装形式有金属封装、陶瓷封装、金
属一陶瓷封装和塑料封装。
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根据外形、尺寸、结构分类
按封装的外形、尺寸、结构分类可分为引脚插入型、表面贴装型和高级封装。
DIP
CSP
BGA
PGA
QFN
ZIP
MCM
SOP
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什么是半导体封装测试?
如从封装测试的定义概念来讲,应该说:
半导体的生产首先是芯
片的生产,如二极管,三极管,集成电路,都是先芯片的生产,然后是为
了加装引脚连接,为了保护脆弱芯片的机械强度而进行的包封,这个
工艺过程叫封装,然后为了剔除不合格品而进行按标准的各种测量
和筛选,这个工艺过程叫测试.如下图:
客户
需求
芯片
设计
持续下单
生产
出货
制造分部生产车间
成品
测试
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晶圆IQC
晶圆盒
晶圆
晶圆检查测量仪器
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晶圆测试
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晶圆测试系统
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研磨
研磨目的:
将晶圆研磨到符合封裝形式及客戶要求的厚度.
作业流程:
待磨片晶圆
正面贴胶膜
贴胶膜机将胶膜贴在晶
已完成贴胶膜
圆的正面上,再依照晶
圆尺寸将胶膜切割下來.
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研磨机作业
未
磨
片
已
将晶圆背面（非作用區）
以磨砂轮粗/細磨兩道
程序,研磨至所需厚度.
已完成研磨的晶圓
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贴膜
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划片
划片目的:
将贴片后的晶圓，用划片机将晶圆中相连
的晶粒切割分开,使其成为单独的晶粒。
貼片完成晶圓
貼片机作业
将铁圈,晶圓放置于贴
膜机上后把胶膜贴在
晶圆的背面上
完成撕胶膜晶圓
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划片机作业
划片机
划片完成晶圓
用划片机将贴片完成后的晶
圓,以划片刀将晶粒切割分开.
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粘片
粘片目的:
从划片后的晶圆中把单独的晶粒取放在引线框
架上,并将其与银桨和引线框架做粘合的动作。
物料和辅助工具:
顶针
银胶
吸嘴
划片后晶圆
引线框架
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未粘片框架
粘片机作业
划片后晶圆放在粘片机上,
将引线框架点上银桨后与
晶粒做粘合.
完成粘片
的框架
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焊线
焊线目的:
利用金线/铜线/铝线连接晶片与引线框架的焊垫，使其连接.
（焊线是影响IC封装制程良率最重要的工序）
焊嘴
金线
未焊线框架
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完成粘片和烘烤
焊线机作业
焊线机
焊线完成品
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模压
模压目的:
将完成焊线制程的IC放入模具中，以冲压的
方式将热固型树脂填入模具中以保护IC。
（模压是后段制程的关键工序）
模具
作业树脂
清模树脂
脱模树脂
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待模压物料
模压机作业
模压完成品
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后固化
后固化目的:
脱模后，再经过烘烤2~6小時使胶体
充分硬化，增加胶体的強度以保护IC。
设备:
烤箱
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去溢料
去溢料目的:
经过药水的软化后,采用高压水喷淋的
方式将模封后残留在塑封体及脚仔边
缘的溢料去除干净.
在脚仔出的溢料
软化药水等
去溢料设备
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电镀
电镀目的:
保护露在胶体外部的引线框架免于被氧化，并提供良
好的PCB板焊接之界面,以及良好的导电性与外观。
药水:
A.电解去胶槽药水
B.铜化研槽药水
C.預浸槽药水
电镀机器
D.电镀槽药水
E.中和槽药水
F.剥离槽药水
G.重工剥离槽药水
电镀前引线框架
电镀后引线框架
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烘干
烘干目的：
防止锡须生长,造成引脚间短路.使镀层更加均匀.
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切筋（DFNP2x5）
切筋目的：
将整片引线框架切断成为单个IC。
材料和模具:
完成电镀框架
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未成型材料
切筋机作业
切筋完成品
切筋机
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切割（DFNWB2x2）
切割目的：
将整片引线框架切割成为单个IC。
材料和刀具:
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切割机作业
切割机
切割完成品
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成品测试打标
成品测试目的:
对产品进行电性测试及外观检测，以判定材料是否符
合规格及要求，并对测试完成的材料加以分类和良品
的封带，不良品则集中于不良品盒內。
成品打标目的:
根据客户的要求利用激光在胶体表面印字，使得产品
便于识别区分。
材料:
待测试打标产品
包装材料
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未测试打标材料
测试打标
机作业
测试打标完成品
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产品包装
包装目的:
把最终完好的产品装入防静电袋内,并进行抽真空处理,
然后依照规定贴上相应的标签,最后把包装好的产品放
进纸箱内,入仓,发货给客户.
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TheEnd
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