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半导体封装工艺-保护半导体不受外部环境影响

来源: 浏览: 发布日期:2021-12-06 13:45:03
信息摘要:
  保护半导体不受外部环境的影响,实现连接电路的封装工艺  将通过前段工序完成的晶圆半导体芯片—一切割,这些切割后的芯片称为裸芯片(Bare Chip)或晶粒(Die),但是这种状态下的芯片不能与

  保护半导体不受外部环境的影响,实现连接电路的封装工艺

  将通过前段工序完成的晶圆半导体芯片—一切割,这些切割后的芯片称为裸芯片(Bare Chip)或晶粒(Die),但是这种状态下的芯片不能与外部交换电信号,所以容易受到外部冲击,造成损坏。为了将半导体芯片或集成电路(IC)安装在基板或电子设备上,需要对其进行相应的包装。为使半导体芯片与外部父泱1台号从而制造通路,并在多种外部环境中保护芯片安全 的工艺叫做封装工艺。

  封装是连接集成电路和电子设备开保护电路无文外部环不境(例如高温,高湿,化学药品和震动│冲击等)伤害的工艺。那么,让我们来了解—下封装工艺中的有哪些重要步骤吧?

  1)晶圆切割

  首先,要将晶圆分离成单独的芯片。一个晶圆上密集地排列着数百个芯片,每个芯片以划线槽(ScribeLine)为界限被分隔开。然后沿着该划线槽,用金刚石锯或激光进行切割晶圆。因为这个工序是切割晶圆,所以晶圆切割作业也称为“晶圆划片(WaferSawing)”或“切片(Dicing)”。(在晶圆切割前需要进行晶圆真空压膜机压保护膜,以防止晶圆在后续工艺中出现问题。)

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  2)芯片贴装(Die attatch)

  切割的芯片将被转移到引线框架(Lead Frame)或印制电路板(Printed Circuit Board,PCB )上。引线框架在半导体芯片和外部电路之间传递电信号,并在外部环境中起到保护和支持芯片的骨架作用。

  3)芯片互联

  打线键合(Wire Bonding)是为了实现半导体的电特性,使用细金线将基板上的半导体芯片的接点与基板的接点相连的过程。

  除了传统的打线键合的方法外,还有一种封装方法,它是将芯片电路和基板凸点(Bump)相连接,以提高半导体的速度。这种技术被称为倒装芯片(Flip Chip)封装。与引线键合相比,它的电阻更小,速度更快,并且实现了小规格(Form Factor)制造。凸点的材料主要是金(Au)或焊料(Solder)(锡/铅/银化合物)。

  4)成型(Molding)工艺

  当芯片互联完成时,保护半导体集成电路不受热和湿气等物理环境的影响,并将封装制成理想的形态,这样的过程叫做成型工艺。互联完成后的半导体芯片,经过化学树脂密封,就会成为我们常见的半导体。

  制造半导体产品的最后一步,封装测试(Package Test)

  封装工艺完成后,将进行封装测试以最终筛选半导体产品合格与否。该测试是在成品成型后进行检查,因此也被称为"最终测试(Final Test)"。

  封装测试通过将半导体放入检查设备(Tester)中,在不同条件下(电压、电信号、温度、湿度等)测量产品的电特性、功能特性和运行速度等。它还可以通过分析测试数据,反馈给制造过程或组装过程,来提高产品质量。

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  在封装测试环节,无论是底部填胶还是灌封,点胶都会出现气泡问题,而这就会造成不良。这就需要使用ELT真空除泡机来进行除泡。

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