集成电路封装与测试 课件 封装 3.1封装工艺流程

集成电路封装技术1IntegratedCircuitPackagingTechnology封装工艺流程1封装工艺流程2封装设备日常维护与常见故障3“集成电路开发与测试”1+X标准1封装工艺流程封装流程俯视图侧视图引线框架芯片座键合点金线银浆塑封体芯片（晶粒）前言未加工的硅片1封装工艺流程前言加工好的硅片1封装工艺流程前言芯片图片1封装工艺流程前言芯片图片1封装工艺流程1封装工艺流程封装流程集成电路封装通常在封装厂完成，不同的集成电路芯片加工顺序及工艺都有所区别。一般而言，集成电路封装始于集成电路晶圆完成之后，基本工艺流程分为前道工序和后道工序。以塑料封装为例，前道工序是指用塑料封装之前的工艺步骤，后道工序是指在塑料封装之后的工艺步骤。芯片粘接贴膜/晶圆划片塑封电镀切筋成型激光打标贴膜/晶圆减薄引线键合前道工序后道工序前言当Wafer来料时,IQC一般先检查外观1.是否有破损2.Wafer背面是否变色3.是否出示书面证明来显示Wafer的相关参数及实验数据确认后,IQC將允收的Wafer放入DIEBANK(氮气柜)保存1封装工艺流程IQC&waferProbing简介IQC：来料质量控制前言這一站,会先对Wafer做电性測試,測試Fail的芯片机器將自动打点.以便于后续制程DieAttach识别并取gooddie去做封裝.1.WaferProbing的測試程序一般由客戶提供

2.这一步根据客戶需求有时会由晶圓厂完成.而封裝厂收到的Wafer就是測試打完点的晶圆.1封装工艺流程IQC&waferProbing简介

晶圆测试：WaferProbing或

CP(ChipProbing)晶圆WAFER贴蓝膜TAPING揭蓝膜DETAPING晶圆研磨GRINDING贴蓝膜MOUNT晶圆切割SAW晶圆检查紫外线照射UV下一制程D/A前言前言1封装工艺流程晶圆减薄和划片流程简介1封装工艺流程1.晶圆贴膜晶圆贴膜（FilmAttaching）是在晶圆表面贴上保护膜的过程，通常采用蓝膜作为保护膜。一般情况下，晶圆减薄工序和晶圆划片工序之前需要进行贴膜操作。晶圆减薄,正面贴膜保护晶圆电路，防止损坏或污染

固定晶圆，防止减薄时发生移动

36DA63.1-01晶圆划片，背面贴膜保护晶圆，防止损坏或污染

固定晶圆，防止划片时发生移动粘附晶粒，防止分离后分散支撑划片后的晶圆，使其保持原来形状2.晶圆减薄100mm125mm150mm200mm300mm12吋8吋6吋5吋4吋目前批量生产所用到的硅片尺寸都较大，为了硅片不易受到损害，在晶圆制造过程中其厚度会相应地增加。而随着集成电路技术的发展，集成电路芯片在集成度、速度和可靠性不断提高的同时正向轻薄短小的方向发展。所以在封装之前，要在晶圆背面进行减薄操作。1封装工艺流程3.晶圆划片晶圆划片也称为晶圆切割，是将经过背面减薄的晶圆上的一颗颗晶粒切割分离，完成切割后，一颗颗晶粒按晶圆原有的形状有序地排列在蓝膜上。此处所说的“晶粒”即晶圆上的一颗颗电路，通常在生产中俗称其为“芯片”。划片前划片后Die1封装工艺流程4.芯片粘接芯片粘接(DieBonding或DieMount)也称为装片，是将集成电路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。如图所示，已切割下来的芯片要贴装到引脚架的中间焊盘上。划片后的晶圆引线框架局部芯片1封装工艺流程5.引线键合集成电路芯片互连是将芯片焊区与电子封装外壳的I/O引线或基板上的金属布线焊区相连接，只有实现芯片与封装结构的电路连接才能发挥已有功能，如图所示。芯片互连常见的方法有引线键合(WireBonding,WB)、载带自动键合(TapeAutomatedBonding,TAB)、倒装芯片键合(FlipChipBonding,FCB)三种。引线键合在诸多封装连接方式中占据主导地位，其应用比例几乎达到90%，这是因为它具备工艺实现简单、成本低廉等优点。随着半导体封装技术的发展，引线键合在未来一段时间内仍将是封装连接中的主流方式。1封装工艺流程6.塑料封装目前使用的封装材料大部分都是聚合物，即所谓的塑料封装。塑料封装简称塑封，其具有成本低、工艺简单、工作温度低、可靠性高等优点。塑封之后的形体称为塑封体。如图所示为塑料封装前后的对比图。塑封前塑封后1封装工艺流程7.激光打标芯片种类繁多，仅通过外观难以区分，容易混料且不便于物流跟踪，因此信息标记是区分和追溯的重要一步。打码是信息标记的常用方式，就是在芯片封装模块的表面印上去不掉的、字迹清楚的字母和标识，包括产品批号、型号、制造商的信息、器件代码等，这样既不影响电路运行，又可永久标记，清晰辨认。1封装工艺流程1封装工艺流程8.电镀塑封或激光打标之后，需要在引线框架外露的部位覆上一层金属，用于保护外露的芯片引脚，增加其可焊性。塑料封装一般覆上锡层，金属封装大多覆镍层。锡层一般通过电镀或浸锡的方式实现。电镀电镀就是利用金属材料和化学方法，在引线框架表面镀上一层镀层。浸锡浸锡是将框架条直接浸入调配好的锡液中，在外露的框架表面行形成锡层。9.切筋成型切筋成型实际是两道工序，但通常同时完成。有时会在一部机器上完成，有时也会分开完成。切筋的目的是要将整条引线框架上已经封装好的元件独立分开。成型的目的则是将已经完成切筋的元件外引脚，压成预先设计好的管脚形状，以便于后期在电路板上的使用。初始切筋成型1封装工艺流程检查管路（电、气、水、光路），及时维修，定期更换A检查各零件紧固程度、平滑度，及时加固、更换。B定期检查操作面板，和设备运行情况，及时排除异常C定期检查、修复加热部件、模具等。D划片机装片机键合机塑封机打标机切筋机日常维护……2封装设备日常维护与常见故障设备缺料、卡料、进料等异常设备电源异常步进电机异常，设备无法正常运行传感器异常，检测错误、反馈失效管路堵塞、破裂，零件损坏故障操作系统异常，数据传输、通讯无法正常进行常见故障2封装设备日常维护与常见故障工艺环节技能要求晶圆划片①能对合格贴膜晶圆进行判定。②能进行晶圆划片工艺的操作。③能进行晶圆减薄工艺的操作。④能判别划片机、减薄机运行过程发生的故障类型。⑤能完成划片机、减薄机的日常维护。芯片粘接与键合①能进行引线键合工艺操作。②能正确安装点胶头并进行芯片粘接。③能根据工艺要求选择键合线的材料与线径。④能对键合操作的对准情况进行判断。⑤能判别装片机、键合机运行过程发生的故障类型。⑥能进行装片机、键合机的日常维护。芯片塑料封装①能进行封装工艺、激光打标工艺操作。②能正确调用打标文件并进行文本编辑。③能判断飞边毛刺长度是否超出标准。④能判别塑封机、激光打标机运行过程发生的故障类型。⑤能完成塑封机