Si工藝技術(shù)介紹

當(dāng)今社會(huì)，電子系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)是小型化、高性能、多功能、高可靠性和低成本，在這些需求的強(qiáng)力驅(qū)動(dòng)下，電子產(chǎn)品的演進(jìn)速度超乎尋常。在物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)支付、移動(dòng)電視、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、3G通訊等新生應(yīng)用的引導(dǎo)下，一大批新型電子產(chǎn)品孕育而生，多功能集成、外型的短小輕薄、高性能、低成本是這些新型電子產(chǎn)品的共性。想要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，多種功能芯片和各類電子元件的高度集成技術(shù)是必不可少的環(huán)節(jié)，因此對(duì)半導(dǎo)體封裝提出了前所未有的集成整合要求，從而極大推動(dòng)了先進(jìn)封裝技術(shù)的發(fā)展。為適應(yīng)集成電路和系統(tǒng)向高密度、高頻、高可靠性和低成本方向發(fā)展，國(guó)際上逐漸形成了IC封裝的四大主流技術(shù)，即：陣列凸點(diǎn)芯片及其組裝技術(shù)、芯片尺度封裝技術(shù)（CSP，ChipScalePackage）、圓片級(jí)封裝技術(shù)（WLP,WaferLevelPackage）和多芯片模塊技術(shù)。目前正朝著更高密度的系統(tǒng)級(jí)封裝（SiP）發(fā)展，以適應(yīng)高頻和高速電路下的使用需求。系統(tǒng)級(jí)封裝是封裝發(fā)展的方向，它將封裝的內(nèi)涵由簡(jiǎn)單的器件保護(hù)和功能的轉(zhuǎn)接擴(kuò)展到實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)或子系統(tǒng)功能。SiP產(chǎn)品開發(fā)時(shí)間大幅縮短，且透過高度整合可減少印刷電路板尺寸及層數(shù)，降低整體材料成本，尤其是SiP設(shè)計(jì)具有良好的電磁干擾（EMI）抑制效果，更可減少工程時(shí)間耗費(fèi)。但是SiP除了以上的優(yōu)點(diǎn)外，也存在一些問題需要后續(xù)去突破，SiP產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造工藝較以往發(fā)展單顆芯片更為復(fù)雜，必須要從IC設(shè)計(jì)的觀點(diǎn)來考量基板與連線等系統(tǒng)模組設(shè)計(jì)的功能性和封裝工藝的可實(shí)現(xiàn)性。我公司目前著力于針對(duì)SiP封裝技術(shù)建立完善的工藝、設(shè)計(jì)、可靠性分析能力，以拉近與國(guó)外同行業(yè)者之間的距離。目前已有以下工藝研發(fā)成果：（一）高、低弧度、密間距焊線工藝通常SiP產(chǎn)品中需要在有限的空間中集成數(shù)顆尺寸大小各異的芯片和其他的外圍元器件，一般都會(huì)采用芯片堆疊的封裝工藝進(jìn)行，同時(shí)此類產(chǎn)品中芯片的壓焊點(diǎn)間距非常的小，因此這類產(chǎn)品的焊線技術(shù)與傳統(tǒng)的封裝產(chǎn)品有著更高的要求。（1）當(dāng)芯片堆疊層數(shù)增加時(shí)，不同線環(huán)形層之間的間隙相應(yīng)減少，需要降低較低層的引線鍵合弧高，以避免不同的環(huán)形層之間的引線短路。為了避免金絲露出塑封體表面，需要嚴(yán)格控制頂層芯片的金線弧高，因此穩(wěn)定的金線倒打工藝是確保良率的關(guān)鍵焊線技術(shù)。我司目前已完成40um以下的低弧度焊線工藝技術(shù)的研發(fā)（超低弧度金線倒打技術(shù)、金線直徑20um、金絲弧高可達(dá)40um）。（2）為了滿足壓焊點(diǎn)間距小于60微米、壓焊點(diǎn)開口尺寸小于50微米的芯片的焊線工藝，需要開發(fā)超密間距劈刀的小球徑焊線工藝。我司目前已完成45um以下間距的壓焊點(diǎn)的高密度焊線工藝技術(shù)的研發(fā)。（3）由于封裝中將會(huì)采用多層芯片堆疊的工藝技術(shù)，需要開發(fā)開發(fā)芯片間串連焊線的工藝。我公司目前已完成8層芯片間串聯(lián)焊線工藝技術(shù)的研發(fā)。(二)大尺寸圓片的超薄厚度減薄工藝在SiP封裝產(chǎn)品中由于需要集成數(shù)顆芯片，一般往往采用芯片堆疊的工藝技術(shù)，因此對(duì)圓片的減薄要求很高，往往要求芯片減薄至50um～100um的厚度，甚至有些產(chǎn)品需要達(dá)到25um的厚度。而且近年來由于成本緣故而使晶圓尺寸向12英寸發(fā)展，單顆芯片的面積也超過100mm2，所以大大增加了減薄、切割和拾取芯片的難度，工藝技術(shù)控制不好通常會(huì)造成圓片、芯片碎裂的問題，或是在芯片內(nèi)殘留機(jī)械應(yīng)力，造成芯片在后續(xù)的工序中碎裂。為了確保圓片的減薄要求，超精密磨削、研磨、拋光、腐蝕作為硅晶圓背面減薄工藝獲得了廣泛應(yīng)用，減薄后的芯片可提高熱發(fā)散效率、機(jī)械性能、電性能、減小芯片封裝體積，減輕劃片加工量。因此，大尺寸圓片的超薄厚度減薄工藝技術(shù)是實(shí)現(xiàn)高密度系統(tǒng)封裝的重要基礎(chǔ)，是不可或缺的工藝技術(shù)。嘩我公售司目響前已另完成見12同英寸份圓片上減薄憲至2嬸5幕um良厚度售的工恐藝技澇術(shù)的逝研發(fā)梳。灘（三肺）監(jiān)8層掘及8將層以臥上的遮芯片俱堆疊梨工藝渡伴隨照著科胃技的體不斷噸發(fā)展靈進(jìn)步護(hù)，U菜SB令存儲(chǔ)押卡商（生U盤該）繪逐步款向高陡容量賤和體排積小歸巧便吵于攜旋帶的辟方向塘發(fā)展界，要惑滿足戚高容賤量的嫂需要挑勢(shì)必貓需要化使用瞎大容罷量的孫閃存嘆芯片先，要咽滿足經(jīng)體積喘小巧剃的需率要?jiǎng)葜┍匾鼻箝W附存芯倒片的油尺寸紹要縮待小。費(fèi)目前危各閃頓存芯兩片廠根商的名制程序能力嗽已達(dá)友到納蹤米級(jí)萍，其倉(cāng)中M羨ic稼ro笑n更由是達(dá)徐到了昆34復(fù)nm鼓的制擊程，表單個(gè)斜閃存申芯片釀的容扇量居最大習(xí)為闊4G毀B，奏因受思芯片淡尺寸責(zé)及制毯程能允力的策限制袖，單紛個(gè)芯包片的丹容量肉再次豎提升級(jí)有很將大難售度，異所以份要達(dá)翠到高堡容量軍的U火SB鼠模塊產(chǎn)時(shí)奧，鳴需要極將閃泡存芯粱片進(jìn)煌行3迎D堆苗疊。龍以儉保證華在戒US堤B木產(chǎn)品圾外形綁不變滔的前箏提下注，達(dá)爸到岡US愁B容預(yù)量的踩擴(kuò)充看，滿艇足市統(tǒng)場(chǎng)的副需求叔。聯(lián)我公送司目服前已膊完成增8層刑的芯茶片堆矩疊的汗工藝電技術(shù)挪的研至發(fā)倦（1庸2英刃寸晶堂圓減脫薄至賴75迅um貍厚度振）央。于（首四茶）池微小般元器寄件的高高密得度貼扮裝亮工藝蝴在S牲iP關(guān)封裝象產(chǎn)品圓中不倦僅需輩要集于成多赤顆芯幸片，任有時(shí)赴還需澡要集竿成窗可愿多醒達(dá)虧數(shù)十炎顆的枯被動(dòng)供元器券件（嶄包括擦電容嫂、電狗感、弓電阻止）。拿但是奮由于續(xù)封裝科的尺茫寸的扮局限垃性，或則醬需要足解決躬Su瑞rf健ac烏e儀Mo壁un幸ta它in披T貍ec與hn稀ol濁og及y輕工序畢中對(duì)乎于大間量曾無業(yè)源阻贈(zèng)件的嚴(yán)密集盼貼裝性技術(shù)勾。并驅(qū)且由納于貼鈔裝區(qū)誘域的綱限制芒，也隔要求湊被動(dòng)劍元器么件的鑒尺寸致越小牽越好教，貼突裝時(shí)書使用臘的錫倍膏的鋼厚度拼也需繼要嚴(yán)海格的術(shù)管控糕?；笪夜珣T司目練前已提完成便01挺00投5尺蜓寸（動(dòng)長(zhǎng)為惠0.變4呈、航寬0樸.2貫毫米莖）被及動(dòng)元豆器件羨密集保貼裝融工藝刪技術(shù)健的研挖發(fā)似（被理動(dòng)元勒件數(shù)狂量5刺0顆兵，回精流后筍錫膏薯厚度燈35池-7聽5u融m探）跨。拍（迷五斗）儲(chǔ)小球并徑、今小節(jié)嗓距的輸植球康工藝澡20朝世紀(jì)鋸90諒年代突隨著磨技術(shù)頌的進(jìn)宏步，年芯片答集成低度不館斷提仿高，搬I/辯O引蒜腳數(shù)泥急劇助增加視，功揭耗也假隨之寇增大佩，對(duì)樓集成腥電路院封裝走的要翻求也晴更加躲嚴(yán)格崇。為際了滿溫足發(fā)匠展的挖需要葬，B冰GA嗚封裝帳開始繳被應(yīng)野用于貼生產(chǎn)逃。B亞GA厚（B昆al顛l好Gr縫id違A漁rr唐ay柱P至ac鋼ka駕ge柔）的以突出愿優(yōu)點(diǎn)量是：篇1）茅電性葛能更害好，譜BG悉A生用焊奪球代計(jì)替引躲線，扒引出喬路徑辭短，遣減小撇了引運(yùn)腳電充阻、瘦電容鍬和電程感，斬減小慶了延坡遲。埋2）誦封裝海密度犬更高裳，組腸裝面俊積更袍小，里由于河球是達(dá)整個(gè)禁平面借排列檢，因掘此對(duì)予于同股樣面舟積，拍引腳欣數(shù)更豆高。棒3）證BG證A的鈔節(jié)距書為1隱.5豪m(xù)聲m、陳1.招27敲m猾m、槽1.顯0頃mm才、0奴.8告mm棟、0紹.6地5m登m革和0亦.5販mm融，與潛現(xiàn)有皮的表伍面安芳裝工成藝和這設(shè)備土完全床相容從，安數(shù)裝更浸可靠至。4色）由脫于焊熔料熔輩化時(shí)斥的表搞面張武力具花有翅“諸自對(duì)喉準(zhǔn)拋”筍效應(yīng)附，避暈免了所傳統(tǒng)餃封裝就引線字變形橫的損頌失，勵(lì)大大骨提高雹了組已裝成劑品率闖。5噸）B鳳GA覺引成腳牢帆固，護(hù)轉(zhuǎn)運(yùn)猜方便絨。6丑）焊筒球引疲出形能式同效樣適樸用于鐮多芯壇片模藥塊和繳系統(tǒng)名級(jí)封般裝。束BG購(gòu)A封追裝其鹿中一塑項(xiàng)最片突出閃的優(yōu)薪點(diǎn)就破是喊對(duì)于坦同樣寒面積個(gè)，引珠腳數(shù)歉更高琴，密這就慘對(duì)曬BG面A封誕裝產(chǎn)霜品生暮產(chǎn)中學(xué)的植搞球工膜序有偉更高忍的要虜求。前我公盲司目玉前已宰完成希最小淹球徑雹30擊0u擋m、姥最小玩節(jié)距你50磚0u稈m的插植球頓工藝糕技術(shù)坊的研久發(fā)。寺（互六圣）倒約裝所芯片昏及u壁nd耗er善fi洞ll性填充菌工藝泡隨著傻金絲游引線銅鍵合呢成本夠的變緩化，效對(duì)倒嶄裝芯柄片的裕需求裳出現(xiàn)算了急直速增稍長(zhǎng)，痰飛升哨的金赤價(jià)使歐采用摸引線怕鍵合偉的盈貢虧點(diǎn)泄向更哭低引竊腳數(shù)媽的方緣向偏裹移。魄同時(shí)照一些熄性能椒上的防原因族也促和使我網(wǎng)們考課慮倒嗚裝芯據(jù)片技穿術(shù)，慌采用尼倒裝抓芯片在可以寶更好嫌地縮介減芯云片尺林寸，動(dòng)并且彎在移剃動(dòng)應(yīng)駐用中棄使用同的硅兵正在辮變得所更加租緊密宜（更備高的貴I/番O陪密度贈(zèng)）。松另外濕，倒質(zhì)裝芯灣片避蒼免了假額外湊的封跳裝并沙提供梅了像際高運(yùn)顯行頻享率、避低寄喬生效傾應(yīng)和助高I泡/O懼密度既的優(yōu)誓點(diǎn)。趁倒裝要占有哨面積孩幾乎央與芯穴片大暑小一劍致，火在所港有表存面安礦裝技嗽術(shù)中處，倒館裝芯采片可詳以達(dá)浴到最唇小、并最薄聽的封鞠裝。溝倒裝兆芯片櫻技術(shù)嘉替換闖常規(guī)叉打線撈接合其，已喊逐漸柄成為脅未來抓的封閃裝主板流。本與C捎OB面相比通，該自封裝捧形式招的芯汪片結(jié)茂構(gòu)和內(nèi)I/蝕O端私（錫親球）瓦方向包朝下禾，由泊于I短/O鐮引出雹端分喊布于弱整個(gè)圾芯片退表面辜，故囑在封汗裝密舍度和幼處理耐速度爬上珍倒裝味芯片帳已達(dá)定到頂姿峰，添特別魔是它蹦可以吳采用擺類似叼SM窩T技軋術(shù)的樹手段僻來加膨工，密因此患是芯蔑片封裳裝技提術(shù)及浴高密查度安翅裝的骨最終他方向麥。陷倒裝乒芯片蜻封裝妄技術(shù)佳與傳危統(tǒng)的民引線蹄鍵合坑工藝儉相比廚，具鵝有許下多明其顯的恐優(yōu)點(diǎn)益，包坡括：脹優(yōu)越伐的電攻學(xué)及屠熱學(xué)南性能對(duì)、高必I/絕O引缸腳數(shù)脊、封矩裝尺沸寸減挽小等寇。買倒裝茂芯片深技術(shù)披是當(dāng)載今最遙先進(jìn)妄的微盼電子干封裝宏技術(shù)赤之一話，它叢將電楚路組猶裝密沫度提綁升到何了一打個(gè)新日高度棗，黃隨著刷電子題產(chǎn)品士體積腳的進(jìn)等一步嶺縮小裙，倒負(fù)裝芯炒片的軍應(yīng)用離將會(huì)烈越來燭越廣田泛。經(jīng)Un秩de突rf陳il奔l（幣底填晚料）辦是一工種適穿用于幸倒裝發(fā)芯片幕電路柜的材丟料，扣它填素充在眼IC天芯片省與有土機(jī)基晚板之掛間的配狹縫俘中，柄并且勾將連晝接焊題點(diǎn)密脫封保阿護(hù)起版來。術(shù)Un游de尺rf腿il姻l封誕裝的夾目的揪在于伐：降榴低硅耐芯片細(xì)和有舅機(jī)基揀板之代間的嘆CT鳥E不塊匹配裕；保餡護(hù)器賠件免看受濕誰(shuí)氣、選離子敘污染犯物、斜輻射響和諸策如機(jī)礙械拉贊伸、輕剪切蹄、扭批曲、駐振動(dòng)鞋等有居害的財(cái)操作態(tài)環(huán)境沿的影幫響；饞增強(qiáng)稿Fl剝ip防c騾hi控p封聲裝的滴可靠礙性。定Un饅de盡rf床il樣l材待料的棚要求雖是：蟲優(yōu)異滔的電童、物哲理和桌機(jī)械寺性能索；生請(qǐng)產(chǎn)中貨易于捐應(yīng)用突；優(yōu)尤異的醋抗吸彎潮和竹抗污牛染能個(gè)力。魚當(dāng)前蹲的U榮nd薪er澇fi籍ll孩材料心主要沸是硅霞填充耕的環(huán)再氧樹肯脂基廚體材默料，雕其性僑能的堤改善信由以擠下三掙個(gè)因攻素決瞎定：掃（1創(chuàng)）提斃高了教對(duì)芯聯(lián)片的壤約束凍，減單小了復(fù)焊接拌的剪脂切應(yīng)侄力，雖而且琴附加搬的粘慕接面鄭也有島降低豐芯片策彎曲東的趨崇勢(shì)；渴（2薪）當(dāng)體彈性坦模量藝很接勞近于遭焊料遞的彈幟性模疼量時(shí)琴，環(huán)冒氧樹抓脂就蠻形成蠶一種放相對(duì)裝焊接舊的準(zhǔn)把連續(xù)書區(qū)，飲因此膝就減拆小了從在芯補(bǔ)片和寸基板峰界面探上與豈焊接鵝面形兄成的糖銳角艱有關(guān)棗應(yīng)力嚷的提華高；央（3恩）焊布料實(shí)鬼際上耐是被插密封宋而與櫻環(huán)境誕隔絕期。勺我公謝司目新前已彩完成緒Ta兇pe影&R鏡ee偏l旋/駝W搏af終er情R職in聚g蛋方式翻、B診um焦p高皺度7日0u退m倒岔裝芯邊片妹工藝線技術(shù)誕的研港發(fā)。隆系統(tǒng)所級(jí)封葡裝技娘術(shù)和眼產(chǎn)品凍有著源非常胃廣闊玉的應(yīng)敵用和形市場(chǎng)哥前景環(huán)，絨現(xiàn)階聰段系漆統(tǒng)級(jí)漁封裝她產(chǎn)品笛的需猴求已惜經(jīng)來嘩勢(shì)洶壇洶，也日漸悅迫切悼。系詢統(tǒng)級(jí)有封裝惡技術(shù)券和產(chǎn)舌品的傳出現(xiàn)脊，給淹國(guó)內(nèi)賤半導(dǎo)兆體產(chǎn)吹業(yè)、健尤其親是封扎裝企懸業(yè)帶憑來了服一次袍前所乳未有厚的發(fā)搖展機(jī)鏟會(huì)。跨標(biāo)志訊我國(guó)帶封裝嘉產(chǎn)品證將由飛低端蟲轉(zhuǎn)為里高端既，封尤裝行訴業(yè)由劫制造改密集罷型產(chǎn)肆業(yè)轉(zhuǎn)繭向設(shè)況計(jì)和破產(chǎn)權(quán)勻密集傘型產(chǎn)猶業(yè)的魯過程分即將異到來奶。繁系統(tǒng)藏級(jí)封杠裝技兔術(shù)應(yīng)皮用不偵僅將騰又一談次促擱使半汗導(dǎo)體