半導(dǎo)體封裝流程

半導(dǎo)體封裝

ICProcessFlowCustomer客戶ICDesignIC設(shè)計(jì)WaferFab晶圓制造WaferProbe晶圓測試Assembly&TestIC封裝測試SMTIC組裝什么是封裝封裝，就是指把硅片上的電路管腳,用導(dǎo)線接引到外部接頭處,以便與其它器件連接。

可以這么理解：芯片〔Die〕和不同類型的框架〔L/F〕和塑封料〔EMC〕形成的不同外形的封裝體。封裝功用電力和電子訊號的傳輸。散熱。保護(hù)電路。方便運(yùn)輸。封裝分類

按封裝材料劃分為：

金屬封裝陶瓷封裝塑料封裝封裝分類按與PCB板的連接方式劃分為：

PTHPTH-PinThroughHole,通孔式；SMT-SurfaceMountTechnology，外表貼裝式。目前市面上大局部IC均采為SMT式的SMTPackageLeadPCB封裝分類按封裝外型可分為：

SOT、QFN

、SOIC、TSSOP、QFP、BGA、CSP等；決定封裝形式的兩個(gè)關(guān)鍵因素:

封裝效率。芯片面積/封裝面積，盡量接近1:1；引腳數(shù)。引腳數(shù)越多，越高級，但是工藝難度也相應(yīng)增加；封裝流程Waferback-sidegrindingDiesawingEpoxypasteDieattachWirebondingMolding封裝流程Back-sideMarking(Laser/ink)SE8117T331101-LFTrimmingSolderplatingFormingBackGrinding反面減薄Taping粘膠帶BackGrinding磨片De-Taping去膠帶將從晶圓廠出來的Wafer進(jìn)行反面研磨，來減薄晶圓到達(dá)

封裝需要的厚度〔8mils~10mils〕；磨片時(shí)，需要在正面〔ActiveArea〕貼膠帶保護(hù)電路區(qū)域

同時(shí)研磨反面。研磨之后，去除膠帶，測量厚度；高速旋轉(zhuǎn)的砂輪真空吸盤工作臺(tái)DIESaw晶圓切割WaferMount晶圓安裝WaferSaw晶圓切割WaferWash清洗將晶圓粘貼在藍(lán)膜〔Mylar〕上，使得即使被切割開后，不會(huì)散落；通過SawBlade將整片Wafer切割成一個(gè)個(gè)獨(dú)立的Dice，方便后面的

DieAttach等工序；WaferWash主要清洗Saw時(shí)候產(chǎn)生的各種粉塵，清潔Wafer；DIESaw晶圓切割WaferSawMachineSawBlade(切割刀片)：LifeTime：900~1500M；

SpindlierSpeed：30~50Krpm：FeedSpeed：30~50/s;DieAttach芯片粘接WriteEpoxy點(diǎn)銀漿DieAttach芯片粘接EpoxyCure銀漿固化EpoxyStorage：

零下50度存放；EpoxyAging：

使用之前回溫，除去氣泡；EpoxyWriting：

點(diǎn)銀漿于L/F的Pad上，Pattern可選；DieAttach芯片粘接芯片拾取過程：

1、EjectorPin從wafer下方的Mylar頂起芯片，使之便于

脫離藍(lán)膜；

2、Collect/Pickuphead從上方吸起芯片，完成從Wafer

到L/F的運(yùn)輸過程；

3、Collect以一定的力將芯片Bond在點(diǎn)有銀漿的L/F

的Pad上，具體位置可控；

4、BondHeadResolution：

X-0.2um；Y-0.5um；Z-1.25um；

5、BondHeadSpeed：1.3m/s；FOL–DieAttach芯片粘接EpoxyWrite：

Coverage>75%;DieAttach：

Placement<0.05mm;EpoxyCure銀漿固化銀漿固化：175°C，1個(gè)小時(shí)；

N2環(huán)境，防止氧化：DieAttach質(zhì)量檢查：DieShear〔芯片剪切力〕WireBonding引線焊接利用高純度的金線〔Au〕、銅線〔Cu〕或鋁線〔Al〕把Pad

和Lead通過焊接的方法連接起來。Pad是芯片上電路的外接

點(diǎn)，Lead是LeadFrame上的連接點(diǎn)。W/B是封裝工藝中最為關(guān)鍵的一部工藝。WireBonding引線焊接WireBonding引線焊接陶瓷的Capillary內(nèi)穿金線，并且在EFO的作用下，高溫?zé)颍唤鹁€在Cap施加的一定壓力和超聲的作用下，形成BondBall；金線在Cap施加的一定壓力作用下，形成Wedge；WireBonding引線焊接Cap下降到芯片的Pad上，加Force和Power形成第一焊點(diǎn)Cap牽引金線上升Cap運(yùn)動(dòng)軌跡形成良好的WireLoopCap下降到LeadFrame形成焊接Cap側(cè)向劃開，將金線切斷，形成魚尾Cap上提，完成一次動(dòng)作WireBondingExamplesStackedwiringMulti-layer1stbondMolding〔注塑〕為了防止外部環(huán)境的沖擊，利用EMC

把WireBonding完成后的產(chǎn)品封裝起

來的過程，并需要加熱硬化。BeforeMoldingAfterMoldingMolding〔注塑〕MoldingTool〔模具〕EMC〔塑封料〕為黑色塊狀，低溫存儲(chǔ)，使用前需先回溫。其特

性為：在高溫下先處于熔融狀態(tài)，然后會(huì)逐漸硬化，最終成型。Molding參數(shù)：MoldingTemp：175~185°C；ClampPressure：3000~4000N；

TransferPressure：1000~1500Psi；TransferTime：5~15s；

CureTime：60~120s；CavityL/FL/FMolding〔注塑〕MoldingCycle-L/F置于模具中，每個(gè)Die位于Cavity中，模具合模。-塊狀EMC放入模具孔中-高溫下，EMC開始熔化，順著軌道流向Cavity中-從底部開始，逐漸覆蓋芯片-完全覆蓋包裹完畢，成型固化De-flash〔去溢料〕BeforeAfter目的：De-flash的目的在于去除Molding后在管體周圍Lead之間

多余的溢料；

方法：弱酸浸泡，高壓水沖洗；切筋切筋的目的：切筋是指利用機(jī)械模具將腳間金屬連接桿切除。切筋位置外腳位置Plating〔電鍍〕BeforePlatingAfterPlating利用金屬和化學(xué)的方法，在Leadframe的外表

鍍上一層鍍層，以防止外界環(huán)境的影響〔潮濕