半导体封装工艺pdfWord文件下载.docx

1、 后段（Back End）封装（Packaging）、测试制程（Final Test）3/49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4/49封装测试过程5/496/49半导体器件封装概述1. 半导体组装技术（Assembly technology）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

2、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。7/49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

3、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。8/

4、49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。9/49根据外形、尺寸、结构分类按封装的外

5、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 QFNZIP MCMSOP 10/49什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11/49晶圆IQC晶圆盒晶圆晶圆检查测量仪器12/49晶圆测试13/49晶圆测试系统14/49研磨研磨目的:将晶圆研磨

6、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.15/49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16/49贴膜17/49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18/49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.19/4920/4921/49粘片粘片目的:从划片后的晶圆中把单独的晶

7、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22/4923/4924/4925/49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26/49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）焊嘴线未焊线框架27/4928/4929/4930/4931/4932/49完成粘片和烘烤焊线机作业焊线机焊线完成品33/49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

8、）模具作业树脂清模树脂脱模树脂34/4935/4936/49待模压物料模压机作业模压完成品37/49后固化后固化目的: 脱模后，再经过烘烤 26 小時使胶体充分硬化，增加胶体的強度以保护IC 。设备:烤箱38/49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39/49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

9、引线框架电镀后引线框架40/49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.41/49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42/49未成型材料切筋机作业切筋完成品切筋机43/49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:44/49切割机作业切割机切割完成品45/49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46/49未测试打标材料测试打标机作业测试打标完成品47/49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.48/49The End谢谢!49/49