封装流程介绍(前端后端制程简介)

1、Author: Elsa QiaoDep.: ASESH CPEDate:2011-10-17Rev.: D 2课程目的课程目的课程目的课程目的 :介绍封装流程以便新进人员能及时地的了解封装过程培训对象培训对象 :新进技术员/工程师课程评价方式课程评价方式 :课后测试课堂问答3A S EPBGA37.5x37.5 712L半导体产业链半导体产业链4目的：目的：1. 建立晶粒与建立晶粒与PCB的电路连接，使得小小的晶粒与外界电路导通。的电路连接，使得小小的晶粒与外界电路导通。2. 包裹晶粒包裹晶粒，抵御外部温湿环境变化，减少机械振动摩擦等对晶粒的功抵御外部温湿环境变化，减少机械振动摩擦等对晶粒的

2、功能寿命的影响。能寿命的影响。 分类：分类：1.QFP:(Quad Flat Package,四面扁平封装四面扁平封装)2.BGA:(Ball Grid Array,球列矩阵封装球列矩阵封装)3.其实封装的种类特别多，而且目前还有许多其实封装的种类特别多，而且目前还有许多新的封装形式被开发出来。新的封装形式被开发出来。QFPBGA什么是封装什么是封装5前前线线后后线线Gate前线前线 (无尘室等级无尘室等级1K)后线后线 (无尘室等级无尘室等级10K)QFPBGAQFPBGA封装流程封装流程6Photo 1胶膜胶膜作业平台作业平台晶圆晶圆NITTO NEL-DR8500Tapping 上胶膜上

3、胶膜7切割台切割台研磨砂轮研磨砂轮目的厚度晶圆目的厚度晶圆原始厚度晶圆原始厚度晶圆 晶圆背面晶圆背面将晶元研磨到客户需求的厚度将晶元研磨到客户需求的厚度OKAMOTO VG-502Back Grinding 晶圓背面研磨晶圓背面研磨 8胶膜胶膜去除之前贴上保护晶圆线路的胶膜，以便后制程作业。去除之前贴上保护晶圆线路的胶膜，以便后制程作业。NITTO NEL-HR8500De-tapping 去胶膜去胶膜 9将切割胶膜贴合在晶元背面将切割胶膜贴合在晶元背面,并固定在铁框上。并固定在铁框上。NITTO 1508NWafer Mount 晶圆贴膜晶圆贴膜10分割各个晶粒分割各个晶粒,以便于粘晶粒作业

4、。以便于粘晶粒作业。DISCO DFD641Die Saw 晶圆切割晶圆切割11晶圆切割前晶圆切割前/before wafer saw:晶圆切割后晶圆切割后/After wafer saw:Top SideBack SideOne dice : Disco 651Die Saw 晶圆切割晶圆切割12利用银浆的粘性将晶粒固定粘于基板上利用银浆的粘性将晶粒固定粘于基板上,以便于后制程作业。以便于后制程作业。ESEC DIE BONDER吸嘴吸嘴基板基板银银浆浆Die Attach 粘晶粒粘晶粒13L/F LoaderDispenserDie BondL/F Un-loader by magazin

5、eDie Attach 粘晶粒粘晶粒14Before Die bonding（粘晶粒）（粘晶粒）After Die bonding(粘晶粒粘晶粒)Die Attach 粘晶粒粘晶粒15将粘晶粒时所用的胶体烘烤至干将粘晶粒时所用的胶体烘烤至干,后续作业时晶粒不会移动。后续作业时晶粒不会移动。C-SUN OVEN银胶固化银胶固化Epoxy Cure 银浆烘烤银浆烘烤16使用电子和高活性原子，将表面污染形成挥发性气体，再有真空系统带走，使用电子和高活性原子，将表面污染形成挥发性气体，再有真空系统带走， 达到表面清洁达到表面清洁，使得焊线时结合力更好。，使得焊线时结合力更好。TEPLA 400,Mar

6、ch AP1000,E&R 602A,PLASMAX-800,PC32P-MS,PSX303-M What is Plasma Plasma MachinePlasma 等离子清洗等离子清洗17提供晶粒与外接手指的电路连接。提供晶粒与外接手指的电路连接。K&S焊线机台，焊线机台，ASM焊线机台。焊线机台。金线金线金手指金手指晶粒晶粒铝垫铝垫焊针焊针K&S 焊线机台焊线机台ASM焊线机台焊线机台Wire Bond 焊线焊线18WB粘焊线前粘焊线前/before Wire Bond:粘焊线后粘焊线后/After Wire Bond:Wire Bond 焊线焊线191.清洁产

7、品清洁产品因前制程会在产品上残留污染物，清洗后可保证产品品质；因前制程会在产品上残留污染物，清洗后可保证产品品质； 2.提高结合力提高结合力将基板表面粗糙化，增加胶饼与基板的结合性将基板表面粗糙化，增加胶饼与基板的结合性TEPLA 400封模前电浆清洗封模前电浆清洗 Plasma before Molding20将前段完成焊线的将前段完成焊线的IC密封起来，保护晶粒密封起来，保护晶粒(DIE)及焊线，以避免受损、污染及焊线，以避免受损、污染 氧化氧化(防湿防湿)。TOWA,ASA auto-mold.TOWA 自动塑封机台自动塑封机台ASA自动塑封机台自动塑封机台Molding 塑封塑封21封

8、胶前产品封胶前产品/before Molding:封胶后产品正面封胶后产品正面/after Molding Compound:Molding 塑封塑封22正印就是用油墨或镭射的方式在产品的正面留下标示以便辨认，这些内容正印就是用油墨或镭射的方式在产品的正面留下标示以便辨认，这些内容 包括产品的包括产品的logo，Lot no, device以及生产日期等等以及生产日期等等GPM Laser Mark/TECA print MarkASETM2633B92283.1 #69852ZASE TM2633B92283.1 #69852ZASETM2633B92283.1 #69852ZMarking

9、 印字印字23TECA print AG(PBGA+QFP)MarkMarking 印字印字24GPM(FBGA+QFP)Marking 印字印字25稳定烘烤就是通过烘烤来稳定胶体的化学性和物理性来确保稳定烘烤就是通过烘烤来稳定胶体的化学性和物理性来确保I.C的可靠性的可靠性C-SUN 烤箱烤箱N2 inletOutlet175oCPost Mold Cure稳定烘烤稳定烘烤26利用真空将球吸取然后置于粘有利用真空将球吸取然后置于粘有Flux的球垫上，经的球垫上，经IR Reflow后产生共晶从而后产生共晶从而 将锡球粘于基板。将锡球粘于基板。真空真空植球植球锡锡球球回焊炉回焊炉助焊剂助焊剂上

10、助焊剂上助焊剂植球机植球机清洗机回焊炉回焊炉Ball Mount 植球植球27将前制程一整条之产品，经由本站机台作业成型为一颗颗的将前制程一整条之产品，经由本站机台作业成型为一颗颗的IC，并将并将IC置放于置放于 TRAY盘后，再给下制程。盘后，再给下制程。 Disco EAD 695 +Intercon 8808PBGAFBGAASA 切粒机台切粒机台Intercon切粒机台切粒机台Saw Singulation 切粒切粒28条状产品/Strip外框/Side rim单颗产品/Unit切割後的產品After cutting：Loaded by tray切割前的產品Before cutting

11、Top sideBack sideSaw Singulation 切粒切粒29去胶去纬就是指将去胶去纬就是指将lead-frame 的的dam-bar 和和dam-bar和胶饼之间的树脂切掉和胶饼之间的树脂切掉YAMADA/GPMDegate & Dambar去胶去纬去胶去纬30D/DDegate & Dambar去胶去纬去胶去纬31电镀就是在电镀就是在Lead-frame上靠电镀沉积形成一层薄膜，它可确保产品的使用以及上靠电镀沉积形成一层薄膜，它可确保产品的使用以及 避免手指氧化避免手指氧化Plating 电镀电镀32将将lead-frame条分解成单一的个体，然后弯曲每个个

12、体的引脚成特定的形状条分解成单一的个体，然后弯曲每个个体的引脚成特定的形状YAMADATrim & Form 成型成型33利用光学成像原理检查锡球平面度和有没有掉球，利用光学成像原理检查锡球平面度和有没有掉球，检验前制程产品之缺陷，检验前制程产品之缺陷， 保证不良品不会流到客户端。分为机器检验和人工检查保证不良品不会流到客户端。分为机器检验和人工检查ICOS,RVSI 7700机器检验：机器检验：通常以Tray盘装载产品进行检验，检验内容包括平面度、球偏、球径、 缺球、球高、正印内容等 人工检查人工检查: 其他外观缺点Lead Scan 扫球扫球34将产品包装出货。防止产品在运送过程中

13、以及上板前因为震动，摩擦，温度，将产品包装出货。防止产品在运送过程中以及上板前因为震动，摩擦，温度， 湿气等对产品造成损坏湿气等对产品造成损坏ADVANCEDSEMICONDUCTORENGINEERING, INC.ADVANCEDSEMICONDUCTORENGINEERING, INC.ADVANCEDSEMICONDUCTORENGINEERING, INC.ADVANCEDSEMICONDUCTORENGINEERING, INC.Packing & Ship 包装出货包装出货35Plasma Clean I 2nd Optical Gate3rd Optical Gate3

14、rd Optical GatePlasma Clean IIWAFER INCOMING QUALITY ASSURANCE:Check item ：Visual defect /wafer thicknessEvaluation Measurement Technique：visual, microscope & height gaugeWAFER BACKGRINDINGCheck item ：BACTERIA COUNTEvaluation Measurement Technique：BACTERIA BREEDING TESTWAFER SAWCheck item ：BACTE

15、RIA COUNT/ DI WATER RESISTANCE /KERF WIDTH*Evaluation Measurement Technique：MICROSCOPE: 500XEpoxy CureCheck item ：DIE SHEAR*/EPOXY FILLET HEIGHT *Evaluation Measurement Technique：MICROSCOPEWIRE BOND:Check item ：WIRE PULL*/ BALL SHEAR*/ CRATERING TESTEvaluation Measurement Technique：MEASUREMENT/MICRO

16、SCOPE: 500XWIRE BOND QA GATE:Check item ：INTERNAL VISUAL DEFECTEvaluation Measurement Technique：MICROSCOPE: 1040X* MEANS IS CONTROLED BY SPC SYSTEMWafer Saw QA GateCheck item ：INTERNAL VISUAL DEFECTEvaluation Measurement Technique：MICROSCOPE: 50X质量管控质量管控 36Plasma Clean IIMOLD:Check item ：X-RAY INTER

17、NAL DEFECT CHECK/ CHASE TEMPERATURE*/ VISUAL CHECKEvaluation Measurement Technique：X-RAY/ PYROMETER / MAGNIFIER: 3XMARK:Check item ：VISUAL CHECK/ MARK DEPTH (LASER MARK)Evaluation Measurement Technique：BACTERIA BREEDING TEST /NA/ MICROSCOPE: 500XBALL ATTACH Check item ：BALL SHEAR STRENGTH (PERRORMED

18、 AFTER THEFLUX-CLEAN OPERATION)*/INTERNAL VOID/DELAMINATIONEvaluation Measurement Technique：DAGE 4000 MEASUREMENT/ C-SAMSAW/SINGULATION:Check item ：PKG X/Y S1/S2 DIMENSIONEvaluation Measurement Technique：MEASUREMENT/MICROSCOPE: 500XFVI QA GATE:Check item ：VISUAL DEFECTEvaluation Measurement Technique：VISUALQA ASY PACKING GATE:Check item ：PARTIAL BOX VISUAL/QUANTIY INSPECTION/ PACHING MATERAL FOR INNER BOX/ QUANTITY/VACUUM PACK QUALITY/ LABEL (BARCODE LABEL OPTIONAL)/ DOCUMENTEvaluation Measurement Technique：LEAD SCAN