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文檔簡介

晶圓減薄項目導讀集成電路封裝主要有晶圓貼膜、減薄、劃片、芯片粘接、引線鍵合、芯片封裝、激光打標、電鍍以及切筋成型等專業(yè)技能。從晶圓貼膜任務入手,先讓讀者對集成電路封裝工藝有一個初步了解;然后詳細介紹集晶圓貼膜、晶圓減薄等職業(yè)技能。通過晶圓減薄的任務實施,讓讀者進一步了解晶圓貼膜與減薄工藝。知識目標1.了解集成電路封裝2.掌握晶圓貼膜與減薄的工藝操作3.掌握晶圓貼膜與減薄的質(zhì)量評估4.會識讀晶圓貼膜與減薄工藝相關的隨件單技能目標1.能正確操作晶圓貼膜與減薄的設備,設置相關設備的常規(guī)參數(shù)2.能正確排查晶圓貼膜與減薄設備常見故障教學重點1.晶圓貼膜與減薄的工藝2.檢驗晶圓貼膜與減薄的質(zhì)量教學難點晶圓貼膜與減薄的實施建議學時6學時推薦教學方法從任務入手,通過晶圓貼膜的操作,讓讀者了解晶圓貼膜的工藝操作,進而通過晶圓減薄的操作,熟悉晶圓減薄的質(zhì)量評估推薦學習方法勤學勤練、動手操作是學好晶圓貼膜與減薄工藝的關鍵,動手完成晶圓貼膜與減薄任務實施,通過“邊做邊學”達到更好的學習效果晶圓減薄知識準備知識準備半導體封裝是半導體制造工藝的后道工序,是指將通過測試的晶圓加工得到獨立芯片的過程,即將制作好的半導體器件放入具有支持、保護的塑料、陶瓷或金屬外殼中,并與外界驅(qū)動電路及其他電子元器件相連的過程。主要分傳統(tǒng)封裝和先進封裝兩種。傳統(tǒng)封裝是以引線框架型封裝為主,芯片與引線框架通過焊線連接,引線框架的接腳連接PCB,主要包括DIP、SOP、QFP、QFN等封裝形式,傳統(tǒng)封裝的功能主要在于芯片保護、尺度放大、電氣連接三項功能。先進封裝也稱為高密度封裝,采用先進的設計和工藝對芯片進行封裝級重構,并有效提升系統(tǒng)性能。相較于傳統(tǒng)封裝,先進封裝具有引腳數(shù)量增加、芯片系統(tǒng)更小型化且系統(tǒng)集成度更高等特點。據(jù)預測,2021-2025年,中國先進封裝市場規(guī)模復合增速達到29.9%,預計2025年中國先進封裝市場規(guī)模為1137億元。先進封裝的發(fā)展為我國的封測企業(yè)和設備制造公司帶來了新一輪的機遇和挑戰(zhàn),工藝水平的提升為中國芯制造提供了堅實的保障。1.了解集成電路封裝的結構與功能2.了解集成電路常見的分類方式3.了解典型的封裝工藝流程知識目標知識準備背景封裝好的芯片半導體封裝是半導體制造工藝的后道工序,是指將通過測試的晶圓加工得到獨立芯片的過程。傳統(tǒng)封裝先進封裝背景2021-2025年,中國先進封裝市場規(guī)模復合增速達到29.9%新一輪的挑戰(zhàn)!2025年中國先進封裝市場規(guī)模為1137億元一、集成電路封裝結構與功能集成電路封裝是指利用微細加工技術及膜技術,將芯片和其他要素在框架或載板上布置、粘貼固定及連接,并引出接線端子,通過各自絕緣介質(zhì)固定,構成整體立體結構的工藝。什么是封裝?殼體引線框架芯片鍵合的引線封裝結構圖一、集成電路封裝結構與功能為什么要封裝?殼體引線框架芯片鍵合的引線封裝結構圖功能結構保護與支撐傳遞電能傳遞電信號提供散熱通路集成電路封裝是指利用微細加工技術及膜技術,將芯片和其他要素在框架或載板上布置、粘貼固定及連接,并引出接線端子,通過各自絕緣介質(zhì)固定,構成整體立體結構的工藝。一、集成電路封裝結構與功能封裝后的外觀?裸露芯片(晶粒)包封芯片測試后的晶圓集成電路封裝是指利用微細加工技術及膜技術,將芯片和其他要素在框架或載板上布置、粘貼固定及連接,并引出接線端子,通過各自絕緣介質(zhì)固定,構成整體立體結構的工藝。1.封裝材料二、集成電路封裝類型金屬封裝陶瓷封裝塑料封裝它采用金屬作為殼體或底座,芯片直接或通過基板安裝在外殼或底座上,并完成封蓋。它采用陶瓷作為殼體或底座,通常采用的封裝體材料是Al2O3。塑料封裝采用環(huán)氧樹脂、塑料、硅樹脂等有機樹脂材料完成封裝。2.集成電路封裝方式(與電路板的互連方式)二、集成電路封裝類型通孔插裝式PTH(Pinthroughhole)表面貼裝式SMT(Surfacemounttechnology)直插式表面貼裝式3.集成電路封裝外形二、集成電路封裝類型單邊引腳交叉引腳式封裝ZIP單列直插式封裝SIP晶體管外形封裝TO雙列直插式封裝DIP窄間距小外形封裝SSOP小外形封裝SOP雙邊引腳四側引腳扁平封裝QFP方形扁平無引腳封裝QFN塑料有引線片式封裝載體PLCC四邊引腳底部引腳針腳陣列封裝PGA

球柵陣列封裝BGA芯片尺寸封裝CSP1.集成電路封裝工藝流程三、集成電路封裝工藝集成電路封裝通常在封裝廠完成,不同的集成電路芯片加工順序及工藝都有所區(qū)別。一般而言,集成電路封裝始于集成電路晶圓完成之后,基本工藝流程分為前道工序和后道工序。芯片粘接貼膜/晶圓劃片塑封電鍍切筋成型激光打標貼膜/晶圓減薄引線鍵合前道工序后道工序1.集成電路封裝工藝流程三、集成電路封裝工藝芯片粘接貼膜/晶圓劃片塑封電鍍切筋成型激光打標貼膜/晶圓減薄引線鍵合減薄前減薄后LB1830LB1830LB18302.集成電路封裝工序三、集成電路封裝工藝晶圓減薄對晶圓背面進行減薄,減小晶圓的厚度,使其變薄、變輕,以滿足封裝的工藝要求。減薄之前在晶圓正面貼上一層保護膜以防止減薄過程中硅片表面電路受損。晶圓劃片對完整的晶圓進行切割,將其切成一顆顆獨立的晶粒,為后面單顆芯片的制作打好基礎。在劃片之前要在晶圓背面進行貼膜,主要就是起到保護和固定的作用。芯片粘接將切割好的晶粒從保護膜上取下,放到引線框架上并固定。引線鍵合使用金線等鍵合線,將晶粒的引線位和引線框架的引腳連接,使晶粒能與外部電路連接。2.集成電路封裝工序三、集成電路封裝工藝塑封對完成引線鍵合的半導體器件或電路芯片采用樹脂等材料進行包裝的一類封裝。它可以保護器件免受外力損壞,同時加強器件的物理特性,便于使用。激光打標利用激光在塑封體表面打上去不掉的、字跡清楚的標識,這可以方便后續(xù)對元件的跟蹤與辨識。根據(jù)客戶需求,產(chǎn)品批次、產(chǎn)品名稱、生產(chǎn)日期、制造商信息等可以作為打標的內(nèi)容。打標工序一般在塑封或電鍍之后進行,有時也會在切筋成型之后進行。電鍍一般使用錫作為電鍍材料進行電鍍,目的是為了防止外露的引線框架生銹或受到其他污染。切筋成型去除引線框架上多余的引腳連接邊,再將引腳打彎成所需要的形狀。2.集成電路封裝工序三、集成電路封裝工藝1.封裝的定義及其結構、功能2.封裝產(chǎn)品根據(jù)封裝材料、與電路板的互連方式、外形等的區(qū)分3.典型的傳統(tǒng)封裝流程課程小結知識準備任務一物料準備與晶圓貼膜工藝實施晶圓減薄知識目標任務一物料準備與晶圓貼膜工藝實施1.了解晶圓貼膜工藝作用、要求和實訓設備2.理解晶圓減薄工位環(huán)境和作業(yè)注意事項3.掌握減薄工序的物料準備與貼膜的設備操作流程和崗位技能任務描述(1)按照產(chǎn)品要求與工藝流程單(隨件單)信息,導入設備參數(shù)與物料信息;(2)根據(jù)生產(chǎn)安排,領取待減薄晶圓物料;(3)調(diào)整貼膜機,完成減薄前的貼膜操作。合格的晶圓貼膜要求如下:晶圓和藍膜貼合緊密、無氣泡、完整、無破損、劃傷以及兩者貼合處潔凈,無污點;藍膜邊緣光滑、平整、無起皺、無毛邊、渣刺。(1)按照產(chǎn)品要求與工藝流程單(隨件單)信息,導入設備參數(shù)與物料信息;(2)根據(jù)生產(chǎn)安排,領取待減薄晶圓物料;(3)調(diào)整貼膜機,完成減薄前的貼膜操作。任務描述一、晶圓貼膜工藝1.晶圓貼膜的作用晶圓貼膜(FilmAttaching)是在晶圓表面貼上保護膜的過程,通常采用藍膜作為保護膜。一般情況下,晶圓減薄工序和晶圓劃片工序之前需要進行貼膜操作。晶圓劃片。背面貼膜保護晶圓,防止損壞或污染

固定晶圓,防止劃片時發(fā)生移動粘附晶粒,防止分離后分散支撐劃片后的晶圓,使其保持原來形狀晶圓減薄,正面貼膜保護晶圓電路,防止損壞或污染

固定晶圓,防止減薄時發(fā)生移動

36DA63.1-01一、晶圓貼膜工藝2.晶圓貼膜原材料晶圓貼片環(huán)晶圓框架盒定位缺口藍膜(藍色)UV膜(無色透明)藍膜/UV膜一、晶圓貼膜工藝3.晶圓貼膜的質(zhì)量要求藍膜平整,無起皺現(xiàn)象;晶圓和藍膜貼合緊密,無氣泡;晶圓、藍膜表面以及兩者貼合處潔凈,無污點;藍膜邊緣光滑,無毛邊、扎刺;晶圓和藍膜完整,無破損、劃傷。注:遇到貼膜質(zhì)量不良的情況需要先排查原因,確定是否設備或工藝出現(xiàn)問題,并對不合格的貼膜產(chǎn)品做出相應處理。一、晶圓貼膜工藝4.晶圓貼膜設備貼膜機是通過橡膠滾輪,使一定材料的保護膜(如藍膜或UV膜)與晶圓、晶圓貼片環(huán)形成良好粘結的設備。晶圓貼膜機藍膜區(qū)貼膜區(qū)設置區(qū)俯視圖橡膠滾輪一、晶圓貼膜工藝4.晶圓貼膜設備貼膜機貼膜區(qū)域主要結構示意圖①②③④⑤⑥⑦晶圓貼膜機一、晶圓貼膜工藝4.晶圓貼膜設備等離子風扇(離子風扇)調(diào)節(jié)旋鈕離子指示燈離子針架等離子風扇是一種可提供平衡離子氣流的離子消除器,可消除或中和集中目標和不易接觸區(qū)域的靜電荷。貼膜過程中需要要進行靜電消除,防止晶圓上的電路受靜電擊穿而損壞,此時需要使用等離子風扇。二、晶圓減薄作業(yè)指導書貼膜與減薄位置二、晶圓減薄作業(yè)指導書外檢位置二、晶圓減薄作業(yè)指導書減薄機操作面板說明二、晶圓減薄作業(yè)指導書減薄操作步驟1.物料準備:領取物料,核對信息。2.設備準備:確認貼膜機、減薄機等相關設備正常。3.貼膜操作:①將晶圓正面朝上放置于貼膜盤中央;②覆膜并切斷,檢查貼膜質(zhì)量。4.減薄操作①將待減晶圓置于上料區(qū),收料花籃置于下料區(qū),注意位置準確;②點擊“Start”運行減薄機,完成減??;③質(zhì)檢、去膜。三、晶圓物料準備與貼膜1.設備與物料信息(1)導入減薄作業(yè)參數(shù)根據(jù)隨件單上減薄參數(shù)的內(nèi)容,在參數(shù)設置界面設置粗糙度、Z1/Z2轉速、Z1/Z2冷卻水流量等參數(shù)信息。注意:①新上產(chǎn)線:先進行作業(yè)參數(shù)調(diào)試,后導入合適的參數(shù)。②已上產(chǎn)線:直接調(diào)取已導入的數(shù)據(jù)。隨件單-減薄參數(shù)部分參數(shù)設置界面三、晶圓物料準備與貼膜1.設備與物料信息(2)識讀作業(yè)產(chǎn)品信息根據(jù)隨件單上物料信息的內(nèi)容,在作業(yè)產(chǎn)品信息填寫界面填寫產(chǎn)品名稱、芯片批號、封裝形式等信息。隨件單-物料信息部分作業(yè)產(chǎn)品信息填寫界面三、晶圓物料準備與貼膜2.物料領?。?)查看生產(chǎn)安排根據(jù)生產(chǎn)安排表,確認自己當前進行的工序,以及作業(yè)產(chǎn)品與生產(chǎn)的工位。生產(chǎn)安排表三、晶圓物料準備與貼膜2.物料領?。?)領取晶圓到待減薄產(chǎn)品區(qū),打開對應氮氣柜,領取本次作業(yè)的晶圓。待減薄產(chǎn)品區(qū)示意圖三、晶圓物料準備與貼膜2.物料領?。?)核對物料信息將領取的晶圓移動至物流系統(tǒng)處,核對實物(包括標簽)與隨件單的信息,如名稱、批號、片數(shù)等信息是否一致,核對完成后需要簽字確認結果,保證進入生產(chǎn)的產(chǎn)品信息正確。核對物料信息并簽字確認結果三、晶圓物料準備與貼膜2.物料領?。?)登陸物流系統(tǒng)在物流系統(tǒng)上,輸入個人賬戶的用戶名、密碼,登錄物流系統(tǒng)。生產(chǎn)物流管理系統(tǒng)界面三、晶圓物料準備與貼膜2.物料領?。?)出庫物流信息拿起掃描槍,掃描花籃上的信息條碼,確認屏幕出現(xiàn)的內(nèi)容后,輸入作業(yè)的工位號,完成物流出庫程序。掃描槍掃描示意圖三、晶圓物料準備與貼膜2.物料領取(6)送至貼膜區(qū)將出庫后的物料轉移至減薄貼膜區(qū),準備貼膜。轉移至減薄貼膜區(qū)示意圖三、晶圓物料準備與貼膜3.貼膜準備(1)開啟等離子風扇打開等離子風扇的開關旋鈕,開啟等離子風扇。目的:消除作業(yè)區(qū)域周圍的靜電,防止芯片受到靜電損害。開啟等離子風扇示意圖三、晶圓物料準備與貼膜3.貼膜準備(2)確認藍膜余量檢查貼膜機的藍膜區(qū),如發(fā)現(xiàn)無藍膜,需要給貼膜機補充藍膜。補充藍膜示意圖三、晶圓物料準備與貼膜3.貼膜準備(3)開啟貼膜機翻開貼膜機上蓋后,打開貼膜機電源,開啟貼膜機。電源開關:控制貼膜機的通電/斷電。溫控盤:設置割刀、臺盤的溫度。6/8轉換:晶圓尺寸模式切換。貼膜機操作界面三、晶圓物料準備與貼膜3.貼膜準備(4)設置臺盤溫度在臺盤溫控盤上設置貼膜盤溫度。點擊“上升”、“下降”鍵調(diào)節(jié)溫度,最后按“確定”鍵確認。注意:①藍膜粘性會隨著溫度變化而變化,每一款藍膜都存在最佳溫度范圍。②設置的溫度低于或高于最佳溫度范圍,都可能使貼膜不牢固。設置臺盤溫度示意圖三、晶圓物料準備與貼膜3.貼膜準備(5)調(diào)節(jié)貼膜機尺寸根據(jù)待作業(yè)晶圓尺寸,調(diào)節(jié)貼膜機的6寸、8寸檔位,保證臺盤、外沿割刀能夠與晶圓匹配。調(diào)節(jié)貼膜機尺寸示意圖三、晶圓物料準備與貼膜4.晶圓貼膜(1)放置晶圓將晶圓正面朝上放置于貼膜機臺盤中央。注意:①晶圓背面減薄。②晶圓正面貼膜,目的是保護晶圓正面電路,防止晶圓減薄時滑動。晶圓放置示意圖三、晶圓物料準備與貼膜4.晶圓貼膜(2)打開真空點擊真空鍵,開啟貼膜臺盤真空模式,將晶圓吸附在貼膜臺盤中央處。打開貼膜機的真空示意圖三、晶圓物料準備與貼膜4.晶圓貼膜(3)覆膜從出膜口拉出藍膜,覆蓋整個貼膜臺盤。然后來回拉動1次橡膠滾輪,使藍膜與晶圓粘附牢固。藍膜覆蓋整個貼膜臺盤示意圖橡膠滾輪來回拉動1次橡膠滾輪示意圖①②橡膠滾輪三、晶圓物料準備與貼膜4.晶圓貼膜(4)切除藍膜將上蓋合上,旋轉外沿割刀(環(huán)切刀)的手柄,沿著晶圓外沿切斷藍膜。然后打開機蓋,橫切刀橫向劃動將藍膜切斷。盒蓋并割除晶圓外沿藍膜示意圖切除藍膜橫向的相連部分示意圖①②三、晶圓物料準備與貼膜4.晶圓貼膜(5)關閉真空單擊貼膜機上的真空按鍵,關閉貼膜機的真空模式。關閉真空示意圖三、晶圓物料準備與貼膜4.晶圓貼膜(6)取下晶圓并查看貼膜質(zhì)量作業(yè)中,若貼膜合格,則將其放回花籃對應位置;若不合格則重新貼膜。查看貼膜質(zhì)量放回花籃(7)剩余晶圓貼膜把本批次剩余的晶圓按照上述步驟完成貼膜。1.晶圓貼膜作用與實訓設備2.減薄作業(yè)指導書內(nèi)容3.設備與物料信息導入4.物料領取、貼膜設備準備、晶圓貼膜課程小結任務一物料準備與晶圓貼膜工藝實施任務二晶圓減薄工藝實施晶圓減薄知識目標任務二晶圓減薄工藝實施1.了解減薄工藝的基礎知識與設備2.理解減薄工序的設備操作與檢查作業(yè)注意事項3.掌握減薄工序的設備操作與檢查的崗位技能任務描述(1)在減薄機上料、下料區(qū)(即進料、收料區(qū))裝料;(2)根據(jù)作業(yè)產(chǎn)品,在減薄機界面創(chuàng)建生產(chǎn)批次,并調(diào)取減薄程序;(3)運行減薄設備,并在前兩片晶圓減薄后,檢查質(zhì)量;(4)收料后,調(diào)整揭膜機,完成晶圓撕膜處理;(5)完成物流回庫與物料交接。一、晶圓減薄工藝1.晶圓減薄工藝磨片屬于晶圓減薄的方式,晶圓減薄是指對晶圓背面的襯底進行減薄,去除晶圓背面一部分多余的基體材料,從而使晶圓達到封裝需要的合適厚度,也稱為背面減薄。減薄前減薄后電路層硅襯底減薄的硅襯底一、晶圓減薄工藝2.晶圓減薄作用滿足劃片、壓焊等封裝工藝的要求;去掉晶圓背面的氧化物,保證芯片粘接時良好的黏結性;消除晶圓背面的擴散層,防止寄生結的存在;減少串聯(lián)電阻和提高散熱性能,同時改善歐姆接觸。為什么要減薄一、晶圓減薄工藝3.常規(guī)工藝要求(1)厚度要求:250μm左右(2)粗糙度要求:5-20nm(3)平整度要求:±3μm減薄示意圖減薄機主要有粗磨區(qū)和精磨區(qū)兩部分。粗磨區(qū)域可以去除晶圓背面大部分的多余材料。上料區(qū):放置待減薄晶圓。出料區(qū):放置減薄后晶圓。清洗干燥區(qū):減薄后晶圓的清洗及干燥。氣槍:清潔減薄機臺盤與晶圓背面的固體顆粒。減薄機的主要功能區(qū)域和設備示意圖一、晶圓貼膜工藝4.晶圓減薄設備減薄機顯微鏡用于目檢來料質(zhì)量和減薄質(zhì)量,觀察表面是否有損傷。顯微鏡一、晶圓貼膜工藝4.晶圓減薄設備檢測減薄厚度是否符合要求。晶圓測厚儀一、晶圓貼膜工藝4.晶圓減薄設備氮氣柜可以達到防氧化防潮的作用。一、晶圓貼膜工藝4.晶圓減薄設備氮氣柜晶圓花籃用于放置和輸送晶圓,一般有25

個晶圓槽,晶圓片號與其對應。一、晶圓貼膜工藝4.晶圓減薄設備晶圓花籃任務實施1.減薄機準備(1)上料區(qū)裝料將貼膜完成的晶圓轉移至減薄區(qū)的對應工位處,晶圓放置到減薄機上料區(qū)。上料區(qū)二、晶圓減薄設備操作與作業(yè)結批(2)收料區(qū)裝料將桌面上的空花籃放于減薄機的收料區(qū)。放置空花籃收料區(qū)(3)調(diào)整收料區(qū)載臺位置點擊“DOWN”按鍵,將收料載臺下降至底部,方便減薄后的晶圓從收料花籃上端依次放置。1.減薄機準備點擊“DOWN”按鍵示意圖任務實施二、晶圓減薄設備操作與作業(yè)結批(4)創(chuàng)建批次在減薄機顯示屏中的“LOTID”欄中輸入批號,完成減薄作業(yè)批次的創(chuàng)建,記錄設備運行時的作業(yè)信息。1.減薄機準備創(chuàng)建批次示意圖任務實施二、晶圓減薄設備操作與作業(yè)結批(5)調(diào)用程序根據(jù)隨件單,選擇對應的減薄作業(yè)程序,一般來說,按“LOAD”調(diào)取按鍵即可完成程序的調(diào)用,按“UNLOAD”鍵可卸載程序,用于更換調(diào)取的程序。注意:①程序選擇錯誤將影響減薄質(zhì)量,使得作業(yè)晶圓偏離要求效果。②發(fā)現(xiàn)問題時需重新調(diào)用程序,并對出現(xiàn)問題的晶圓重新減薄/報廢處理。1.減薄機準備調(diào)取減薄程序示意圖任務實施二、晶圓減薄設備操作與作業(yè)結批2.減薄機生產(chǎn)運行(1)開始生產(chǎn)①運行減薄機。點擊減薄機操作盤上的“START”按鍵,運行減薄機。操作盤的按鍵示意圖②暫停減薄機。減薄機送入兩片晶圓后,按下“STOP”按鍵,使設備進料暫停,此時已進入設備的晶圓繼續(xù)完成減薄,完成后設備自動暫停。晶圓送入后的示意圖任務實施二、晶圓減薄設備操作與作業(yè)結批2.減薄機生產(chǎn)運行(2)減薄首檢①轉移至外檢區(qū)。打開減薄機收料區(qū)上蓋,然后取出晶圓花籃,移動至減薄外檢區(qū)。將晶圓移至減薄外檢區(qū)任務實施二、晶圓減薄設備操作與作業(yè)結批開啟晶圓測厚儀(2)減薄首檢②開啟測厚儀。在晶圓測厚儀的操作面板上,按“ON/OFF”鍵,開啟測厚儀。2.減薄機生產(chǎn)運行(2)減薄首檢③晶圓厚度測量。檢查前兩片晶圓的減薄質(zhì)量,防止后續(xù)批量出錯。依次將2片晶圓放于測厚儀下測量厚度并記錄數(shù)據(jù),在本次測量中每片晶圓選取3個采樣點。④首檢結果確認,簽字記錄。晶圓測厚儀測試減薄檢驗記錄單任務實施二、晶圓減薄設備操作與作業(yè)結批2.減薄機生產(chǎn)運行(3)減薄繼續(xù)生產(chǎn)①物料放回。首檢完成后,將裝有減薄晶圓的花籃放回減薄機的收料區(qū)。將花籃放回減薄區(qū)的收料區(qū)任務實施二、晶圓減薄設備操作與作業(yè)結批②繼續(xù)生產(chǎn)。點擊操作盤“START”按鍵,繼續(xù)運行減薄機。減薄過程示意3.作業(yè)結批(1)設備確認作業(yè)完成①確認作業(yè)結束。在本次作業(yè)完成的彈窗,點擊“確定”鍵。作業(yè)完成的彈窗任務實施二、晶圓減薄設備操作與作業(yè)結批②結束批次。在批次創(chuàng)建界面,點擊“結束批次”按鍵,完成設備上的結批操作。3.作業(yè)結批(2)減薄作業(yè)數(shù)據(jù)記錄作業(yè)正常完成后,在流程卡(隨件單)對應位置記錄作業(yè)情況。在流程卡上記錄作業(yè)情況任務實施二、晶圓減薄設備操作與作業(yè)結批3.作業(yè)結批(3)揭膜①收料。打開收料區(qū)蓋子,取出減薄機收料區(qū)的晶圓。取出減薄機收料區(qū)的晶圓任務實施二、晶圓減薄設備操作與作業(yè)結批②移至揭膜區(qū)。將減薄后的晶圓轉移至揭膜區(qū)(撕膜區(qū)),準備去除其正面的藍膜,再進行入庫。轉移至揭膜區(qū)3.作業(yè)結批(3)揭膜③設置揭膜機參數(shù)。點擊揭膜機(撕膜機)界面的“編輯”鍵,根據(jù)隨件單信息,設置晶圓尺寸、紫外光功率、照射時間等參數(shù),然后點擊“保存”鍵確認。揭膜機界面設置揭膜機的相關參數(shù)任務實施二、晶圓減薄設備操作與作業(yè)結批3.作業(yè)結批揭膜機操作面板任務實施二、晶圓減薄設備操作與作業(yè)結批3.作業(yè)結批(3)揭膜④撕膜。在撕膜機上按照操作規(guī)范完成撕膜操作。真空吸附晶圓任務實施二、晶圓減薄設備操作與作業(yè)結批3.作業(yè)結批(3)揭膜⑤收料。取出揭膜后的晶圓,將其放回花籃對應位置,剩余晶圓按相同步驟完成揭膜。注意:①常規(guī)藍膜的粘性受溫度影響較大。②UV膜的粘性受紫外光的照射強度和時間影響較大,紫外光照射強度越強、時間越長,它的粘性則越低。③撕下來的膜不可重復使用,需要統(tǒng)一丟棄在指定的回收位置。收料任務實施二、晶圓減薄設備操作與作業(yè)結批3.作業(yè)結批(4)物流回庫①送至物流系統(tǒng)。拿起晶圓花籃,將晶圓轉移至物流系統(tǒng)處。將晶圓移至物流系統(tǒng)任務實施二、晶圓減薄設備操作與作業(yè)結批②物流入庫。用掃描槍掃描花籃上的標簽條碼,加載本次減薄作業(yè)的晶圓批次信息。在出入庫界面單擊“入庫”按鍵,將完成減薄的晶圓信息導回中間庫,等待劃片作業(yè)。出入庫界面3.作業(yè)結批(4)物流回庫③產(chǎn)品存放。拿起晶圓花籃,將結批后的物料裝入外盒,然后將其轉移至待劃產(chǎn)品區(qū),存入待劃產(chǎn)品氮氣柜。將晶圓存入待劃產(chǎn)品氮氣柜任務實施二、晶圓減薄設備操作與作業(yè)結批1.減薄機準備2.減薄機生產(chǎn)運行3.作業(yè)結批課程小結任務二晶圓減薄工藝實施任務三晶圓減薄質(zhì)量檢查及異常處理晶圓減薄知識目標任務三晶圓減薄質(zhì)量檢查及異常處理1.了解減薄故障的分析與處理流程2.理解減薄故障的分析與處理過程注意事項3.掌握減薄故障的分析與處理的設備操作和崗位技能任務描述(1)判斷減薄過程中不同的故障現(xiàn)象,分析其產(chǎn)生的原因;(2)針對故障進行排查與處理。一、晶圓貼膜氣泡每完成一片晶圓貼膜,都要對貼膜外觀進行檢查,確認晶圓貼膜質(zhì)量是否合格,并對存在問題的貼膜進行相應處理,保證后續(xù)工藝的正常進行。一、晶圓貼膜氣泡1.異?,F(xiàn)象與原因晶圓背面存在顆粒物操作時貼膜的溫度未達到設定值貼膜溫度設置不合適晶圓貼膜氣泡一、晶圓貼膜氣泡2.異常排查與處理晶圓貼膜氣泡轉移至揭膜區(qū)揭膜檢查與處理步驟一、晶圓貼膜氣泡2.異常排查與處理轉移至揭膜區(qū)揭膜檢查晶圓背面,排查異物檢查與處理步驟一、晶圓貼膜氣泡2.異常排查與處理轉移至揭膜區(qū)揭膜檢查晶圓背面,排查異物去除背面灰塵重新貼膜檢查貼膜質(zhì)量檢查與處理步驟二、晶圓劃傷遇到晶圓劃傷異常現(xiàn)象時,需要針對可能的原因,進行排查與處理。背面劃傷:重新研磨。正面劃傷:報廢處理。晶圓正面劃傷示意圖二、晶圓劃傷1.異?,F(xiàn)象與原因晶圓劃傷固體顆粒物或尖銳物造成的減薄機臺盤與晶圓背面有固體顆粒2.異常排查與處理晶圓放入減薄機上料區(qū)上料區(qū)二、晶圓劃傷異常晶圓放入減薄機檢查與處理步驟2.異常排查與處理二、晶圓劃傷用氣槍清理減薄的減薄載片臺異常晶圓放入減薄機排除顆粒雜質(zhì)的影響檢查與處理步驟2.異常排查與處理二、晶圓劃傷異常晶圓放入減薄機排除顆粒雜質(zhì)的影響處理劃傷晶圓檢查與處理步驟顯示器下方操作盤2.異常排查與處理二、晶圓劃傷異常晶圓放入減薄機排除顆粒雜質(zhì)的影響處理劃傷晶圓確認處理情況檢查與處理步驟晶圓劃傷處理完成遇到該故障時,需要針對可能的原因,進行排查與處理。損壞嚴重:報廢處理。損傷較輕:重新減薄。注意:厚度不可低于規(guī)定的最小范圍,否則芯片在后續(xù)作業(yè)中易損壞。三、晶圓裂痕晶圓裂痕示意圖1.異?,F(xiàn)象與原因三、晶圓裂痕晶圓裂痕有不良外力造成晶圓表面損傷如:作業(yè)參數(shù)不良如:磨削砂輪磨損2.異常排查與處理三、晶圓裂痕到對應的作業(yè)工位檢查與處理步驟前往減薄區(qū)作業(yè)工位檢查2.異常排查與處理三、晶圓裂痕到對應的作業(yè)工位檢查減薄參數(shù)檢查與處理步驟核對減薄機界面參數(shù)減薄作業(yè)參數(shù)2.異常排查與處理三、晶圓裂痕到對應的作業(yè)工位檢查減薄參數(shù)檢查磨削砂輪檢查與處理步驟磨削砂輪損壞嚴重2.異常排查與處理三、晶圓裂痕到對應的作業(yè)工位檢查減薄參數(shù)檢查磨削砂輪更換磨削砂輪檢查與處理步驟更換新的磨削砂輪2.異常排查與處理三、晶圓裂痕到對應的作業(yè)工位檢查減薄參數(shù)檢查磨削砂輪更換磨削砂輪設備調(diào)試,確認更換正常檢查與處理步驟1.晶圓貼膜氣泡的可能原因分析、操作處理2.晶圓劃傷的可能原因分析、操作處理3.晶圓裂痕的可能原因分析、操作處理課程小結任務三晶圓減薄質(zhì)量檢查及異常處理關鍵知識梳理1.目前普遍認為,集成電路封裝具有結構保護與支撐、傳遞電能、傳遞電信號以及提供散熱通路等4個基本功能。(1)從封裝材料來看,封裝可以劃分為玻璃封裝、金屬封裝、陶瓷封裝和塑料封裝。(2)從與電路板的互連方式來看,封裝可以劃分為通孔插裝式和表面貼裝式封裝。(3)從集成電路芯片的外形來看,封裝可以劃分為單邊引腳、雙邊引腳、四邊引腳和底部引腳等外形封裝。2.集成電路封裝的基本工藝流程分為前道工序和后道工序。前道工序主要包括晶圓減薄、晶圓劃片、芯片粘接和引線鍵合,后道工序主要包括塑封、激光打標、電鍍和切筋成型。關鍵知識梳理3.晶圓貼膜是在晶圓表面貼上保護膜的過程,通常采用藍膜作為保護膜。(1)在進行晶圓減薄操作之前,需要在晶圓的正面進行覆膜。其目的是保護晶圓正面的電路,防止晶圓在減薄過程中被損壞或受到污染,同時增強晶圓在減薄時的固定能力,不易發(fā)生移動。(2)在晶圓劃片操作之前,需要在晶圓的背面進行覆膜。其目的是使晶圓在劃片過程中不脫落、不飛散,即固定晶圓不發(fā)生移動以及保證劃片后的晶粒不散落,從而能被準確的切割。4.晶圓貼膜時,需要的原材料有藍膜、晶圓貼片環(huán)以及晶圓框架盒,貼膜完成的晶圓放入晶圓框架盒,方便搬運。(1)晶圓貼膜機是由設置區(qū)、貼膜區(qū)和藍膜區(qū)組成。(2)貼膜機是通過橡膠滾輪,使藍膜與晶圓、晶圓貼片環(huán)形成良好粘貼的設備。關鍵知識梳理5.每完成一片晶圓貼膜,都要對貼膜外觀進行檢查。合格的晶圓貼膜,其貼膜平整,并且藍膜和晶圓都無損壞。常見不合格的貼膜主要有貼膜氣泡、藍膜褶皺、藍膜毛邊、沾污、藍膜或晶圓劃傷等不良現(xiàn)象。6.晶圓減薄就是對晶圓背面的襯底進行減薄,以使得芯片厚度能夠滿足封裝要求。常見的背面減薄工藝主要有磨削、研磨、化學機械拋光、干式拋光、腐蝕等。晶圓減薄的目的,主要有如下5點:(1)去掉晶圓背面的氧化物,保證芯片焊接時良好的黏結性;(2)消除晶圓背面的擴散層,防止寄生結的存在;(3)減小晶圓的厚度,提高晶圓劃片的質(zhì)量;(4)由于大直徑的晶圓較厚,需減薄來減小晶粒的體積,以滿足芯片封裝工藝要求;(5)減少串聯(lián)電阻和提高散熱性能,同時改善歐姆接觸。項目考核與評價1.若晶圓減薄領料錯誤會造成什么影響?2.在晶圓貼膜時,小型等離子風扇作用范圍一般有多大?3.減薄前進行貼膜的作用是什么?4.貼膜時需要注意些什么?5.若調(diào)取了錯誤的減薄程序,可能會造成哪些影響?該如何處理?6.減薄進行首檢的目的是什么?7.簡述減薄機的運行過程與原理。8.對于UV膜,紫外光照射強度越強、時間越長,它的粘性則越低,那么在揭膜時是否紫外光強度、照射時間設置的越長越好?為什么?項目考核與評價9.對于常規(guī)藍膜,該如何揭膜?10.為提高減薄效率,是否磨削砂輪轉速越高越好?為什么?11.磨削砂輪的修銳工作如何操作?12.減薄過程中,除了本任務中介紹的異?,F(xiàn)象,還可能遇到哪些異?,F(xiàn)象?晶圓劃片認識晶圓劃片項目導讀本項目將從基礎理論出發(fā),逐步深入探討晶圓劃片的基本原理、設備介紹以及參數(shù)調(diào)整等關鍵內(nèi)容。通過理論學習的強化,建立起與工藝相關的堅實基礎,并能夠?qū)⑺鶎W知識有效地應用于實際生產(chǎn)中。同時,通過實訓操作和異常模擬模塊,為學生提供深度的操作技能訓練,培養(yǎng)學生實際操作能力和異常排查經(jīng)驗,真正將理論知識與實踐技能相結合。知識目標1.了解貼膜、晶圓劃片工藝2.掌握貼膜、晶圓劃片的工藝操作3.掌握晶圓劃片的質(zhì)量評估4.會識讀晶圓劃片工藝相關的隨件單技能目標1.能正確進行貼膜操作2.能正確操作晶圓劃片的設備,設置相關設備的常規(guī)參數(shù)3.能正確排查晶圓劃片設備常見異常教學重點1.貼膜、晶圓劃片的工藝流程2.檢驗晶圓劃片的質(zhì)量教學難點晶圓劃片工藝的實施建議學時6學時推薦教學方法以實際操作為切入點,引導學生深入了解晶圓劃片工藝操作的方方面面,并逐步培養(yǎng)學生熟練掌握排故技能。推薦學習方法積極動手操作,通過不斷實踐,深入地了解晶圓劃片工序的各個環(huán)節(jié)操作流程,從而在實際操作中建立起直觀的認知。晶圓劃片知識準備知識準備晶圓劃片是半導體制造工藝中的關鍵步驟,將整個晶圓切割成小塊獨立的芯片,為后續(xù)封裝和測試提供基礎。在學習晶圓劃片之前,同學們需要理解半導體制造的整體工藝流程,包括晶圓生長、清洗、光刻、刻蝕、離子注入、退火等步驟,以確保在晶圓劃片過程中不影響芯片質(zhì)量和性能,提升劃片質(zhì)量。隨著特征尺寸逼近物理極限,摩爾定律處于失效的邊緣,先進封裝技術、新材料、新工藝等被社會越來越多的關注。因此,關注半導體領域的創(chuàng)新技術,如三維封裝、異構集成、新材料應用等,將對同學們學習本節(jié)內(nèi)容以及為未來發(fā)展做好準備。1.理解晶圓劃片的原理與流程2.了解晶圓劃片設備與物料知識目標知識準備一、晶圓劃片工藝1.晶圓劃片工藝1.晶圓劃片工藝晶圓劃片,又稱晶圓切割,是指在對晶圓進行背面薄化處理后,按照預定的切割路徑將晶圓上的單個晶粒分離的工藝過程。在切割完成后,這些晶粒會有序地排列在基底上,保持著晶圓原有的形狀。一、晶圓劃片工藝2.晶圓劃片方式機械切割是使用機械力對晶圓進行切割,如砂輪刀、金剛刀等,這種方式是直接接觸式的切割方法。機械切割受砂輪轉速、切割道寬度等,這需要在實際操作中得到嚴格遵守規(guī)則,確保切割過程的穩(wěn)定性以及劃片質(zhì)量的一致性。(1)機械切割一、晶圓劃片工藝2.晶圓劃片方式激光切割是利用聚焦的高能激光束照射晶圓切割道,實現(xiàn)晶粒的分離,這是一種非接觸式的切割方式。激光切割特別適用于對晶圓進行微小尺度處理,切割速度遠遠超過了機械劃片的速率。傳統(tǒng)封裝工廠通常采用機械切割方式。(2)激光切割一、晶圓劃片工藝3.輔料選擇輔料主要涉及刀片和藍膜。刀片選擇:刀片的刀刃厚度、顆粒大小、顆粒密度和粘接劑硬度等參數(shù)會影響切割時的應力大小,從而影響芯片表面和背面的切割質(zhì)量。藍膜選擇:根據(jù)芯片背面材質(zhì),選擇不同粘度的藍膜。過大的粘度會影響芯片粘接和取片,過小的粘度會導致切割時晶粒脫落或飛散(即飛晶)。一、晶圓劃片工藝4.晶圓劃片質(zhì)量分析在切割過程中,常見的劃片不良情況主要包括崩邊、劃傷、和沾污這三種一、晶圓劃片工藝二、晶圓劃片材料與設備1.貼膜機晶圓貼膜機是用于給晶圓貼保護膜的設備在晶圓劃片工藝中,貼膜機是用藍膜或UV膜將晶圓和晶圓貼片環(huán)固定在一起的設備。晶圓劃片材料與設備2.劃片機劃片機又稱切割機,是進行晶圓劃片的設備,劃片機的整體結構包括顯示區(qū)和切割區(qū)兩個主要部分。二、晶圓劃片材料與設備晶圓劃片材料與設備3.清洗機清洗機用于切割后的工作物清洗,可控制清洗液的噴射壓力、清洗臂的移動范圍、工作物的轉速、清洗時間等二、晶圓劃片材料與設備晶圓劃片材料與設備4.晶圓框架盒晶圓框架盒是裝載帶有貼片環(huán)的晶圓的容器,用于放置、輸送晶圓。根據(jù)具體需求選擇型號,常見的晶圓框架盒一般最多裝25片晶圓。二、晶圓劃片材料與設備晶圓劃片材料與設備5.劃片刀二、晶圓劃片材料與設備三、晶圓劃片作業(yè)指導書1.晶圓劃片工藝基本內(nèi)容2.晶圓劃片材料與設備3.晶圓劃片作業(yè)指導書課程小結認識晶圓劃片晶圓劃片任務四

晶圓劃片工藝實施1.掌握晶圓劃片工藝實施流程2.能夠設置晶圓劃片工藝參數(shù)知識目標任務四

晶圓劃片工藝實施一、物料與設備準備1.物料領?。?)查看生產(chǎn)安排作業(yè)前,需根據(jù)生產(chǎn)排班,領取待劃片的晶圓,并將物流從待生產(chǎn)庫中導出。1.物料領?。?)領取晶圓根據(jù)路面指示,到待劃產(chǎn)品區(qū),從氮氣柜中選擇本次劃片作業(yè)的晶圓。一、物料與設備準備1.物料領?。?)出庫物流信息。單擊掃描槍,掃描花籃上的信息條碼,隨后顯示界面出現(xiàn)掃描的內(nèi)容。一、物料與設備準備1.物料領取(4)送至貼膜區(qū)一、物料與設備準備2.貼膜設備準備一、物料與設備準備3.晶圓貼膜取出01號晶圓放置于貼膜盤中央。由于晶圓劃片是切割晶圓的正面,故貼膜需要在其背面進行。(1)放置晶圓一、物料與設備準備3.晶圓貼膜(2)打開真空放置晶圓后開啟真空一、物料與設備準備3.晶圓貼膜(3)放置晶圓單擊晶圓貼片環(huán)放在晶圓外圍,調(diào)整其定位缺口與貼膜盤的定位釘一致,以保證晶圓貼片環(huán)居中,如圖所示。晶圓貼片環(huán)起到支撐晶圓的作用。一、物料與設備準備3.晶圓貼膜(4)覆膜(拉出藍膜與拉動橡膠滾輪)從出膜口拉出藍膜,然后來回拉動橡膠滾輪,藍膜將晶圓與晶圓貼片環(huán)粘附牢固一、物料與設備準備3.晶圓貼膜(5)切除藍膜使用橫切刀,手動沿著晶圓貼片環(huán)將外圍多余的藍膜切除一、物料與設備準備3.晶圓貼膜(6)關閉真空,取下晶圓,并判斷貼膜質(zhì)量單擊貼膜機上的真空按鍵,關閉貼膜機的真空模式。然后取下晶圓。貼膜后需要判斷貼膜質(zhì)量是否合格。若貼膜合格,則將其放入晶圓框架盒;若不合格則重新貼膜。一、物料與設備準備4.劃片機準備(1)物料放至劃片工位首先將物料放至劃片工位。將貼膜完成的晶圓轉移至劃片區(qū)的對應工位處,放到減劃工作桌上,然后點擊01號晶圓,并將其正確放置于承載臺上。一、物料與設備準備4.劃片機準備(2)裝片將01號晶圓放置于劃片機的載片臺上。為保證晶圓能夠平整、穩(wěn)固的吸附,注意晶圓貼片環(huán)定位缺口要與載片臺定位釘一致。一、物料與設備準備4.劃片機準備(3)參數(shù)設置單擊劃片機的顯示器,根據(jù)本批次晶圓信息完成對應的步進、主軸轉速、進給速度、刀片厚度的創(chuàng)建。然后點擊右上角的“Save”按鈕確定。一、物料與設備準備4.劃片機準備(4)調(diào)用程序并核對程序參數(shù)設置完畢后切換到程序調(diào)取界面,根據(jù)隨件單信息選擇對應的文件。單擊“確定”鍵即可完成程序的調(diào)用。程序調(diào)用后,可以看到程序內(nèi)保存的參數(shù),首先核對參數(shù)名稱是否正確,并且需要保證各參數(shù)都在規(guī)范值內(nèi),每一項都決定著劃片的質(zhì)量。一、物料與設備準備4.劃片機準備(5)開啟真空真空吸附可以保證劃片機在運行過程中晶圓不會移動,有效防止因晶圓的移位而造成劃傷,若不開啟該功能,設備無法運行。一、物料與設備準備4.劃片機準備(6)手動對刀單擊“手動對齊”鍵,進入對刀界面,屏幕圖像中間的綠線為法線(即基準線),單擊圖像右側的方向鍵,移動圖像至切割道與法線重合后,單擊“保存”鍵,確認設置一、物料與設備準備二、晶圓劃片設備生產(chǎn)運行1.首片晶圓生產(chǎn)取出首片晶圓,并將其放置在劃片機的載片臺上。然后打開真空,固定晶圓。通過調(diào)整圖像的位置,使切割道與屏幕上的法線重合。2.批量生產(chǎn)首片晶圓生產(chǎn)完成經(jīng)檢驗合格后,可以進行批量生產(chǎn)。生產(chǎn)時,晶圓剛切割幾條切割道后,需檢查劃片情況,確保質(zhì)量合格,方可繼續(xù)批量生產(chǎn)。二、晶圓劃片設備生產(chǎn)運行2.批量生產(chǎn)單擊“開始”鍵,運行劃片機(1)運行劃片機二、晶圓劃片設備生產(chǎn)運行2.批量生產(chǎn)載片臺緩慢進入切割區(qū),刀架軸向前伸,到晶圓的一端(對齊切割道),然后載片臺水平移動、劃片刀高速旋轉,劃片刀經(jīng)過的地方,切割道被切割開,(2)劃片機運行過程二、晶圓劃片設備生產(chǎn)運行2.批量生產(chǎn)在劃片機運行過程中,劃片刀架處的噴嘴噴射冷卻水,具有以下作用:1)冷卻降溫,防止機械切割時產(chǎn)生的熱量或火花損壞芯片;2)沖洗掉切割產(chǎn)生的硅粉塵,減少崩邊現(xiàn)象,并防止芯片污染;3)消除靜電,防止芯片受靜電損壞。(2)劃片機運行過程二、晶圓劃片設備生產(chǎn)運行2.批量生產(chǎn)(3)繼續(xù)生產(chǎn)二、晶圓劃片設備生產(chǎn)運行2.批量生產(chǎn)(4)初步清理發(fā)現(xiàn)界面圖像模糊,一般是晶圓表面殘留大量冷凝水有關,需要暫停設備并用氣槍去除晶圓表面的冷凝水二、晶圓劃片設備生產(chǎn)運行晶圓劃片設備生產(chǎn)運行2.批量生產(chǎn)(6)二次清理用氣槍對切割完成的晶圓進行初步清理,去除表面的去離子水和硅粉塵二、晶圓劃片設備生產(chǎn)運行晶圓劃片設備生產(chǎn)運行3.運行清洗設備(1)清洗機裝片取出完成劃片的晶圓移至清洗機處,放置于清洗機的載片臺上。清洗主要針對晶圓正面,保證晶粒表面潔凈。二、晶圓劃片設備生產(chǎn)運行晶圓劃片設備生產(chǎn)運行3.運行清洗設備(2)運行清洗機單擊清洗機操作盤上的“關門”按鍵,機蓋自動合上;然后單擊“開始”按鍵,運行清洗機二、晶圓劃片設備生產(chǎn)運行3.運行清洗設備(3)清洗機運行中清洗機運行時,噴頭繞軸左右擺動并噴射去離子水,同時放有晶圓的載片臺高速旋轉,使去離子水充分接觸晶圓表面,清洗掉晶圓表面殘留的硅粉塵。二、晶圓劃片設備生產(chǎn)運行三、晶圓劃片作業(yè)結批結束批次結束批次旋轉調(diào)焦按鈕至顯微鏡中的圖像清晰,根據(jù)圖像判斷晶圓劃片質(zhì)量是否合格。檢查后,將晶圓放回晶圓框架盒對應位置。在劃片出庫界面,單擊“入庫”按鍵劃片完成的晶圓被存放到待粘接產(chǎn)品的氮氣柜中三、晶圓劃片作業(yè)結批1.晶圓劃片物料與設備準備2.晶圓劃片實施3.作業(yè)結批課程小結任務四

晶圓劃片工藝實施晶圓劃片任務五

晶圓劃片質(zhì)量檢查及異常處理1.掌握晶圓劃片異常情況及處理方法知識目標任務5晶圓劃片質(zhì)量檢查及異常處理一、劃片機運行圖像模糊1.檢查異常現(xiàn)象圖像出現(xiàn)模糊情況,會影響設備監(jiān)測劃片狀態(tài)和執(zhí)行對位操作。同時,設備會暫停并發(fā)出警報2.異常排查與解決圖像模糊的原因可能是在切割過程中,用于沖洗的冷卻水大面積殘留在晶圓表面,導致攝像設備無法獲得清晰圖像。除此之外,模糊圖像也可能由于攝像頭被污染或者聚焦出現(xiàn)問題等原因造成。一、劃片機運行圖像模糊3.重新運行并檢查(1)異常排除完成后,點擊操作盤上的“START”按鍵試運行設備。

(2)判斷運行圖像是否清晰,晶圓運行圖像沒有出現(xiàn)模糊現(xiàn)象,質(zhì)量合格,異常處理完畢。一、劃片機運行圖像模糊二、晶圓崩邊1.檢查異?,F(xiàn)象(1)使用顯微鏡觀察劃片后的晶圓,檢查晶圓是否存在崩邊現(xiàn)象;(2)從局部圖中發(fā)現(xiàn)晶圓存在大量崩邊的現(xiàn)象,選擇產(chǎn)生崩邊的原因,然后點擊確定按鈕。(3)單擊“確定”鍵后,回到作業(yè)視角。二、晶圓崩邊2.異常排查與處理出現(xiàn)晶圓崩邊的現(xiàn)象,可能引起的原因有:參數(shù)設置有誤、劃片刀磨損2.異常排查與處理(1)檢查劃片刀從劃片刀的外觀可以發(fā)現(xiàn),其刀刃邊緣有明顯的磨損,由于磨損較嚴重,無法修復,需要直接更換新的劃片刀二、晶圓崩邊2.異常排查與處理(2)刀片更換取出包裝盒內(nèi)2000#的劃片刀,用換刀扳手將其安裝至刀架上,刀片更換完成。二、晶圓崩邊2.異常排查與處理(3)檢查劃片機運行參數(shù)前往劃片工位,在劃片機參數(shù)界面,檢查劃片參數(shù)是否正常,根據(jù)如圖所示的參數(shù)信息,與界面核對得知,設備的主軸轉速偏低,綜合考慮效率、質(zhì)量與劃片刀壽命,需要將主軸轉速設置在30000~60000rmp二、晶圓崩邊三、晶圓劃傷1.檢查異?,F(xiàn)象(1)使用顯微鏡觀察劃片,并判斷當前晶圓的質(zhì)量。(2)從局部圖中發(fā)現(xiàn)晶圓表面存在明顯的劃痕,這些劃痕之間的間距不合理,同時中間的切割道也不平整,選擇產(chǎn)生劃傷的原因,然后點擊確定按鈕。2.異常排查與解決出現(xiàn)晶圓劃傷的現(xiàn)象,可能是參數(shù)設置有誤引起的,需要進行排查處理。(1)點擊參數(shù)設置界面的“切割參數(shù)選擇”合理設置對應參數(shù)。如圖2-52所示。(2)切換到切割參數(shù)設置界面,進行步進、主軸轉速的參數(shù)設置,設置完成后,點擊“Save”按鍵保存參數(shù)信息。三、晶圓劃傷1.圖像模糊異常檢查及處理2.晶圓崩邊異常檢查及處理3.晶圓劃傷異常檢查及處理課程小結任務五

晶圓劃片質(zhì)量檢查及異常處理關鍵知識梳理1.通常劃片方式有機械切割(機械劃片)和激光切割(激光劃片)兩種。(1)機械切割方式,是利用機械力對晶圓進行切割,比如砂輪刀、金剛刀等劃片刀具,它是一種直接接觸的切割方式;(2)激光切割方式,是利用聚焦的高能激光束照射晶圓切割道,實現(xiàn)晶粒的分離,它是一種非接觸式的切割方式。2.晶圓劃片主要有晶圓劃傷、晶粒崩邊、晶粒碎角等不良現(xiàn)象。3.手動貼膜機需要人工操作,每片單獨進行,完成貼膜。劃片貼膜過程中,主要經(jīng)過了裝片、吸附、覆膜、切膜、下片、檢查等幾個步驟。4.劃片機的準備工作,需要根據(jù)產(chǎn)品信息,在劃片機界面創(chuàng)建生產(chǎn)批次、調(diào)取劃片程序,并將劃片晶圓裝料,進行劃片位置對刀,保證劃片區(qū)能夠精準切割。5.晶圓崩邊是指切割邊緣出現(xiàn)的裂隙,這需要利用顯微鏡觀察。造成崩邊的原因比較多,比如劃片機參數(shù)設置不當、劃片刀型號不合適、劃片刀磨損等。關鍵知識梳理6.晶圓劃傷在其正面和背面都可能遇到,對于普通的無規(guī)則劃傷,它一般是固體顆粒物或尖銳物造成的;對于有規(guī)則的大面積劃傷,一般是劃片步進錯誤,導致芯片劃壞。7.劃痕之間的間距是和步進設置有關,它是指劃片刀每切割完一條切割道后,需要移動到下一條切割道的移動距離。步進的計算方式是:步進(X或Y)=單顆芯片尺寸(X或Y)+切割道寬度。中間的切割道不平整,即出現(xiàn)蛇形切割,一般是主軸轉速過高導致的,要通過劃片刀規(guī)格和加工質(zhì)量標準對主軸轉速進行平衡選擇,一般為30000~60000rmp。項目考核與評價1.若晶圓減薄領料錯誤會造成什么影響?2.在晶圓貼膜時,小型等離子風扇作用范圍一般有多大?3.減薄前進行貼膜的作用是什么?4.貼膜時需要注意些什么?5.若調(diào)取了錯誤的減薄程序,可能會造成哪些影響?該如何處理?6.減薄進行首檢的目的是什么?7.簡述減薄機的運行過程與原理。8.對于UV膜,紫外光照射強度越強、時間越長,它的粘性則越低,那么在揭膜時是否紫外光強度、照射時間設置的越長越好?為什么?芯片粘接項目導讀本項目從芯片粘接工藝任務入手,先讓讀者對芯片粘接工藝有一個初步了解;然后詳細介紹芯片粘接工序中的物料準備、設備準備、芯片粘接生產(chǎn)作業(yè)等職業(yè)技能。通過芯片粘接工藝的任務實施,讓讀者進一步了解芯片粘接工藝。知識目標1.了解芯片粘接工藝2.掌握芯片粘接的工藝操作3.掌握芯片粘接的質(zhì)量評估4.會識讀芯片粘接工藝相關的隨件單技能目標1.能正確操作芯片粘接的設備,設置相關設備的常規(guī)參數(shù)2.能正確排查芯片粘接設備常見異常教學重點1.芯片粘接的工藝2.檢驗芯片粘接的質(zhì)量教學難點芯片粘接工藝的實施建議學時6學時推薦教學方法從任務入手,通過芯片粘接的操作,讓讀者了解芯片粘接的工藝操作,進而通過芯片粘接工序的操作,熟悉芯片粘接的質(zhì)量評估推薦學習方法勤學勤練、動手操作是學好芯片粘接工藝的關鍵,動手完成芯片粘接工藝任務實施,通過“邊做邊學”達到更好的學習效果芯片粘接知識準備1.了解芯片粘接的工藝、作用、材料和要求2.了解芯片粘接的實訓設備3.識讀芯片粘接的現(xiàn)場作業(yè)指導書知識目標知識準備知識準備在集成電路的生產(chǎn)過程中,芯片粘接,又稱芯片貼裝,是一個非常重要的環(huán)節(jié),不僅確保電子元件之間的物理連接,還影響電性能、信號完整性、可靠性和系統(tǒng)壽命,它直接影響到芯片的成品率和質(zhì)量。隨著集成度的不斷提高以及多芯片系統(tǒng)的出現(xiàn),芯片粘接技術變得越來越重要。目前,芯片貼裝的方法主要包括有共晶粘貼法、導電膠粘貼法、玻璃膠粘貼法、焊接粘貼法等。激光芯片貼裝和倒裝芯片貼裝等先進芯片貼裝技術的發(fā)展是為了滿足現(xiàn)代高性能、高密度應用的需求。雖然每種技術都有其優(yōu)點和挑戰(zhàn),但它們都努力實現(xiàn)最佳的熱管理、可靠的機械粘合和高效的電氣互連。隨著行業(yè)不斷突破小型化和性能的界限,新的芯片貼裝技術和材料無疑將會出現(xiàn),從而進一步推動電子設備的進步。一、芯片粘接工藝1.芯片粘接的目的

完成劃片的晶圓,其芯片(晶粒)已經(jīng)處于分離狀態(tài),但此時的芯片還不能直接投入市場使用,還需要完成從裸露狀態(tài)到包裹狀態(tài)的轉變,也就是要將其制成常見的成品芯片。要完成這一轉變需經(jīng)過一系列的操作工序,首先通過芯片粘接來實現(xiàn)芯片(晶粒)在封裝基板或引線框架上的固定。

芯片粘接工序?qū)⑿酒瑥乃{膜上轉移到基板或引線架上,為封裝基板或引線框架作為芯片的外部電極打好基礎。一、芯片粘接工藝2.芯片粘接工藝芯片粘接又稱裝片、粘片、貼片、固晶等,簡稱DA(DieAttach)或DB(DieBond),它是把芯片(指晶粒)固定到引線框架或基板指定位置的工藝,固定芯片的位置稱為芯片座或晶粒座。芯片粘接是后續(xù)在芯片上進行各種作業(yè)的基礎。2.芯片粘接工藝芯片粘接方法共晶粘貼法玻璃膠粘貼法導電膠粘貼法焊接粘貼法一、芯片粘接工藝3.芯片粘接的質(zhì)量要求(1)使芯片和封裝框架之間產(chǎn)生牢靠的物理性連接;(2)提供熱量的傳導以及對內(nèi)部應力的緩沖吸收。(a)裝片位置錯誤(b)溢膠造成引腳相連(c)漏裝

(d)裝歪一、芯片粘接工藝1.裝片機裝片機又稱固晶機、粘片機,是一臺通過視覺識別系統(tǒng)與傳送系統(tǒng)來進行芯片粘接的設備,它主要包括吸嘴、頂針、點膠頭、傳動軌道、載片臺、攝像頭、上/下料機構等部件。二、芯片粘接材料與設備2.高溫烘箱高溫烘箱簡稱烘箱,是一種進行高溫加熱的設備,可以提供潔凈無塵、持續(xù)穩(wěn)定的高溫環(huán)境。為了使芯片與引線框架之間焊接牢固,芯片粘接收料后,一般會進一步高溫固化。二、芯片粘接材料與設備3.芯片粘接材料(1)銀漿銀漿是由高純度(99.9%)的金屬銀微粒、粘合劑、溶劑、助劑所組成的機械混合物漿料,有一定的粘稠度。點膠頭與銀漿,如圖所示。在芯片粘接中,銀漿的作用主要包括固定芯片、散熱和導電,其通常存放在-50℃的環(huán)境下,使用之前需要回溫,除去氣泡。二、芯片粘接材料與設備3.芯片粘接材料(2)點膠頭點銀漿的裝置結構包括裝銀漿的針筒和出銀漿的點膠頭。點膠頭圖左圖所示二、芯片粘接材料與設備3.芯片粘接材料(3)引線框架引線框架作為集成電路的芯片載體,絕大部分的半導體集成塊中都需要使用引線框架。它提供了固定芯片的底座、連通芯片與外界的引腳。主要材質(zhì)為銅,也有鐵或鐵鎳,或在表面鍍銅的。二、芯片粘接材料與設備3.芯片粘接材料(4)引線框架盒引線框架盒也稱料盒,是封裝前道工序中用來傳遞產(chǎn)品的一種輔助工具,不同的引線框架需要對應型號的料盒裝載。料盒的腔體側壁有一定數(shù)量的凹槽來裝載框架,兩側有滑蓋防止轉移時框架劃出料盒。二、芯片粘接材料與設備3.芯片粘接材料(5)頂針頂針是較細的針狀金屬,可頂起芯片(晶粒),便于芯片的拾取操作,安裝于裝片機載片臺的下方。根據(jù)芯片的大小選擇頂針規(guī)格,以及單PIN或多PIN。二、芯片粘接材料與設備三、芯片粘接現(xiàn)場作業(yè)指導書參照企業(yè)中各工藝的現(xiàn)場作業(yè)指導書模式,本實驗中設置了對應的作業(yè)指導書,幫助了解作業(yè)工位信息以及作業(yè)流程?,F(xiàn)場作業(yè)指導書主要介紹裝片工位、設備主界面以及裝片流程等。(a)①裝片(芯片粘接)工位主要包括裝片位置、質(zhì)檢位置和高溫烘烤位置等,如圖a和b所示;(b)三、芯片粘接現(xiàn)場作業(yè)指導書(c)②設備主要界面有裝片機的Bond界面、Setup界面等,如圖c、d、e所示;(d)(e)三、芯片粘接現(xiàn)場作業(yè)指導書③裝片流程主要包括物料準備、設備準備、設備運行等,如圖f所示。(f)三、芯片粘接現(xiàn)場作業(yè)指導書1.認識芯片粘接2.芯片粘接實訓設備3.芯片粘接現(xiàn)場作業(yè)指導書課程小結知識準備芯片粘接任務六芯片粘接工藝實施1.認識裝片作業(yè)的設備與物料信息2.了解物料及輔料領取的操作流程3.了解芯片粘接工序的設備操作流程4.了解芯片粘接工序的首檢流程5.了解芯片粘接中的高溫固化原理及操作流程6.了解芯片粘接中入庫的操作流程知識目標任務六芯片粘接工藝實施任務描述(1)根據(jù)生產(chǎn)安排,領取待裝片晶圓物料;(2)根據(jù)產(chǎn)品信息,領取引線框架、點膠頭等材料;(3)將銀漿、晶圓、引線框架、引線框架盒等物料,裝載到裝片機對應位置;(4)根據(jù)作業(yè)產(chǎn)品,在裝片機界面調(diào)取裝片程序;(5)在裝片機界面,調(diào)整圖像、取芯位置等;(6)運行裝片設備,先生產(chǎn)一條引線框架,到裝片質(zhì)檢區(qū)檢查質(zhì)量,進行首檢;(7)完成批量生產(chǎn)后,檢查芯片粘接的質(zhì)量;(8)利用高溫烘箱,設置烘烤時間和溫度后,完成裝片后框架的高溫固化作業(yè);(9)完成物料回庫與物料交接。1.物料領取

物料領取的操作,需要根據(jù)生產(chǎn)排班,從氮氣柜中領取待裝片晶圓,并將物流從待生產(chǎn)庫中導出。操作步驟如下:(1)查看生產(chǎn)安排。到生產(chǎn)排班屏幕下方,單擊顯示屏確認生產(chǎn)安排。(2)領取晶圓。到待裝片產(chǎn)品區(qū),從氮氣柜中選擇本次作業(yè)的晶圓,如圖所示。一、芯片粘接物料準備1.物料領?。?)出庫物流信息。單擊掃描槍,掃描工藝流程卡(隨件單)上的信息條碼,輸入作業(yè)的工位號,單擊“出庫”按鍵,完成物流出庫。(4)放至工位。單擊晶圓框架盒,將出庫后的物料轉移至裝片區(qū),如圖所示。一、芯片粘接物料準備2.輔料領取除了待裝片的晶圓,裝片作業(yè)還需要領取空引線框架、點膠頭、銀漿、引線框架盒(收料盒)等材料,且型號需與作業(yè)產(chǎn)品匹配。操作步驟如下:(1)到輔料區(qū)。按照地面指示,前往輔料區(qū),如圖所示。一、芯片粘接物料準備2.輔料領?。?)領取輔料。根據(jù)作業(yè)芯片與隨件單信息,依次選擇對應型號的空引線框架、點膠頭、銀漿和收料引線框架盒,如圖所示。選擇后單擊“確定”進行領取。(3)放至工位。單擊小推車,將領取的輔料轉移至裝片工位。一、芯片粘接物料準備切換Materials界面

3.裝片機裝料(1)安裝銀漿(即銀膠):切換Materials界面;

移出銀漿模組;安裝銀膠;退回銀漿模組。安裝銀膠銀膠安裝完畢一、芯片粘接物料準備3.裝片機裝料(2)裝載晶圓:

拿取晶圓;放置晶圓。一、芯片粘接物料準備3.裝片機裝料(3)裝載空引線框架:拿取空引線框架;放置引線框架。鍵合圖一、芯片粘接物料準備1.調(diào)取引線框架與料盒程序(1)單擊裝片機顯示屏的“Setup”按鈕,進入?yún)?shù)設置界面,然后對引線框架、料盒載具、點膠、焊接的參數(shù)進行設置,設置完成后點擊“確定”按鈕進行確定,如圖所示。二、裝片機準備與生產(chǎn)運行1.調(diào)取引線框架與料盒程序(2)參數(shù)設置完成后,依次單擊“Setup

DataSetup

PackageFile”按鈕,切換到封裝文件調(diào)用界面,選擇對應的引線框架與料盒程序,單擊“LoadPackage”按鈕調(diào)用,如圖所示。二、裝片機準備與生產(chǎn)運行(1)返回參數(shù)設置界面;(2)進入芯片編程界面;(3)自動校正;(4)設定合格芯片。晶圓方向歪斜校正后的圖像2.進行芯片編程二、裝片機準備與生產(chǎn)運行(1)進入焊接設置界面;(2)開啟頂針編輯;(3)對齊頂針、取芯、吸嘴位置;(4)返回生產(chǎn)界面。3.對三點一線BondingProcess界面頂針編輯二、裝片機準備與生產(chǎn)運行4.裝片機生產(chǎn)運行

在裝片機生產(chǎn)運行時,先按單片生產(chǎn)模式進行首條框架裝片,然后檢查裝片質(zhì)量,裝片合格后繼續(xù)批量生產(chǎn)。(1)選擇單片生產(chǎn)模式。(2)運行裝片機。如圖所示二、裝片機準備與生產(chǎn)運行4.裝片機生產(chǎn)運行(3)取出首條框架(4)檢查裝片質(zhì)量(5)裝回收料區(qū)(6)選擇連續(xù)生產(chǎn)模式(7)繼續(xù)運行二、裝片機準備與生產(chǎn)運行5.裝片機運行過程(1)對單條框架進行裝片:選擇單片生產(chǎn)模式;運行裝片機。(2)點膠點銀漿時,要保證銀漿在晶粒座上的覆蓋范圍大于75%。二、裝片機準備與生產(chǎn)運行(3)首檢芯片的位置是否正確;芯片表面有沒有異常;引線框架有沒有異常;藍膜有沒有異常。(4)收料5.裝片機運行過程二、裝片機準備與生產(chǎn)運行

注意:在芯片粘接過程中,若遇到設備開機、設備調(diào)試、換批、換班等情況,需要對第一個完成芯片粘接的引線框架進行首檢,以保證后續(xù)批量生產(chǎn)時產(chǎn)品的質(zhì)量。1.銀漿固化

銀漿固化也稱為高溫固化。為使芯片與引線框架之間焊接牢固,保證裝片牢固并去除水分,需進行銀漿固化作業(yè)。一般情況下,將貼裝完成的引線框架放于烘干箱中,在175℃的環(huán)境下高溫烘烤一個小時。三、芯片粘接高溫固化與作業(yè)結批1.銀漿固化(1)轉移至烘烤區(qū)裝片完成后,將收料區(qū)的引線框架盒放到旁邊的小推車上,然后依據(jù)指示,將推車推到烘烤區(qū)。三、芯片粘接高溫固化與作業(yè)結批1.銀漿固化(2)設置烘烤溫度與時間根據(jù)工程指令單,在高溫烘箱的操作盤上,設置烘烤的溫度與時間。三、芯片粘接高溫固化與作業(yè)結批1.銀漿固化(3)放入物料打開箱門,將待烘烤引線框架放入;(4)運行烤箱

單擊“Run”鍵,運行高溫烘箱。三、芯片粘接高溫固化與作業(yè)結批1.銀漿固化(5)取出物料烘烤完成,溫度開始下降,待降溫結束后,此時物料已經(jīng)冷卻到室溫,開啟烘箱門將烘烤完成的引線框架取出。三、芯片粘接高溫固化與作業(yè)結批2.抽檢三、芯片粘接高溫固化與作業(yè)結批

為監(jiān)控芯片粘接過程中的質(zhì)量情況,需要進行抽檢工作。在銀漿固化后,抽檢員隨機抽取若干個已完成的芯片粘接進行檢查,抽檢員根據(jù)抽檢情況在抽檢記錄單上做好記錄。3.作業(yè)結批本批次合格產(chǎn)品裝片作業(yè)完成后,回到待生產(chǎn)庫,交接至下一道工序,等待繼續(xù)生產(chǎn)。(1)入庫將裝片制品轉移至物流系統(tǒng)處,在系統(tǒng)中將物料信息入庫。三、芯片粘接高溫固化與作業(yè)結批入庫3.作業(yè)結批(2)存放將裝片制品存放至待鍵合產(chǎn)品的氮氣柜中。注意:在完成結批后,要對工位進行除塵、清理,防止出現(xiàn)異物殘留。完成粘接的芯片,可以進入引線鍵合工序。存放三、芯片粘接高溫固化與作業(yè)結批1.裝片作業(yè)的設備與物料信息2.物料及輔料領取的操作流程3.芯片粘接工序的設備操作流程4.芯片粘接工序的首檢流程5.芯片粘接中的高溫固化原理及操作流程6.芯片粘接中入庫的操作流程課程小結任務六芯片粘接工藝實施芯片粘接任務七芯片粘接質(zhì)量檢查及異常處理1.了解芯片粘接中的常見故障現(xiàn)象2.了解芯片粘接中常見故障的分析和處理知識目標任務七芯片粘接質(zhì)量檢查及異常處理任務描述(1)判斷芯片粘接過程中不同的異?,F(xiàn)象,分析其產(chǎn)生的原因。(2)針對異常進行排查與處理。(3)重新運行并檢查異常是否已排除。一、取芯失敗1.異常現(xiàn)象與原因通過裝片機顯示屏查看報警內(nèi)容,發(fā)現(xiàn)吸嘴連續(xù)取芯失敗,單擊“關閉”按鈕,關閉報警對話框。一、取芯失敗2.異常排查與處理(1)檢查吸嘴(2)檢查頂針(3)進入頂針更換模式(4)更換頂針一、取芯失敗3.重新運行并檢查(1)更換新的頂針后,單擊顯示界面上的“AutoBond”按鈕,進行設備的試運行。(2)根據(jù)設備試運行的情況,若沒有出現(xiàn)取芯失敗的現(xiàn)象以及設備正常運行,取芯失敗異常處理完畢。二、芯片裝偏二、芯片裝偏1.異?,F(xiàn)象與原因

通過裝片機顯示屏查看報警內(nèi)容,發(fā)現(xiàn)芯片的裝片位置存在差異,需要重新設置裝片位置。芯片裝偏異常,如圖所示。二、芯片裝偏2.異常排查與處理(1)進入焊接設置界面(2)裝片位置設置(3)保存設置。二、芯片裝偏3.重新運行并檢查(1)參數(shù)設置完成后,單擊顯示界面上的“AutoBond”按鈕,進行設備的試運行。(2)根據(jù)設備試運行的情況,芯片沒有出現(xiàn)破損或裝偏現(xiàn)象以及設備正常運行,芯片裝偏異常處理完畢。1.芯片粘接故障的分類2.芯片粘接故障分析及處理課程小結任務七芯片粘接質(zhì)量檢查及異常處理關鍵知識梳理1.芯片粘接(DieBonding或DieMount)也稱芯片貼裝,是將集成電路芯片固定在封裝基板或引線框架上的工藝過程,以便于后續(xù)的制造作業(yè)。分割后的芯片(晶粒)可以被獨立的拾取出來進行芯片粘接,芯片牢固且準確的粘接在引線框架上是順利進行引線鍵合的基礎。

此處芯片粘接中的“芯片”即晶粒,是產(chǎn)業(yè)中通常使用的名稱。2.在芯片粘接時,需要的原材料主要有銀漿、引線框架。(1)銀漿是由高純度(99.9%)的金屬銀微粒、粘合劑、溶劑、助劑所組成的機械混合物漿料,有一定的粘稠度。(2)銀漿的作用主要包括固定芯片、散熱和導電,其通常存放在-50℃的環(huán)境下,使用之前需要回溫,除去氣泡。關鍵知識梳理(3)引線框架作為集成電路的芯片載體,是一種借助于鍵合材料(金絲、鋁絲、銅絲),實現(xiàn)芯片內(nèi)部電路引出端與外引線的電氣連接,形成電氣回路的關鍵結構件,它起到了和外部導線連接的橋梁作用。(4)引線框架具有散熱、導電以及機械支撐等作用。3.在芯片粘接工藝中,把已切割下來的芯片貼裝到引線框架中間的芯片座上,芯片座的尺寸要與芯片大小相匹配。(1)若芯片座尺寸太大,在鍵合時會導致引線跨度太大,在轉移成型塑封的過程中,會由于流動產(chǎn)生的應力,而造成引線彎曲及芯片位移等現(xiàn)象;若芯片座尺寸太小,則芯片會超出芯片座的位置,影響鍵合與塑封。(2)芯片粘接主要有共晶粘貼法(金-硅合金)、焊接粘貼法(鉛-錫合金)、玻璃膠粘貼法以及導電膠粘貼法(環(huán)氧樹脂粘接)等4種貼裝方法。關鍵知識梳理(3)對芯片粘接工藝檢查時,常見的不合格現(xiàn)象有歪片、錯裝、漏裝、誤裝、碎片以及溢膠等。4.芯片粘接設備即裝片機,又稱固晶機、粘片機,是一臺通過視覺識別系統(tǒng)與傳送系統(tǒng)來進行芯片粘接的設備。裝片機主要包括吸嘴、頂針、點膠頭、傳動軌道、載片臺、攝像頭、上/下料機構等部件。5.高溫烘箱簡稱烘箱,是一種進行高溫加熱的設備,可以提供潔凈無塵、持續(xù)穩(wěn)定的高溫環(huán)境。為了使芯片與引線框架之間焊接牢固,通常會將貼裝完成的引線框架放于烘干箱中,在175℃的環(huán)境下高溫烘烤一個小時。6.芯片粘接的質(zhì)量要求:在銀漿固化后,為了確保產(chǎn)品的合格率,需要對已經(jīng)完成芯片粘接的引線框架進行抽檢。對芯片粘接工藝檢查時,常見的不合格現(xiàn)象有歪片、錯裝、漏裝、誤裝、碎片以及溢膠等。項目考核與評價1.在導電膠粘接工藝中,銀漿一般在使用前需要回溫()。A.30分鐘B.1小時C.4小時D.24小時2.以下選項中,對于裝片機作業(yè)過程描述正確的是()。A.進料→上芯→點膠→出料B.進料→點膠→上芯→出料C.點膠→進料→上芯→出料D.點膠→進料→出料→上芯3.裝片機通過視覺系統(tǒng)判斷晶粒是否合格,從而控制吸嘴的取芯動作,若檢測到芯片有以下哪些等情況時,將不進行吸取動作。A.有墨點B.無圖形C.缺角D.崩邊嚴重項目考核與評價4.根據(jù)芯片標準鍵合圖,在以下選項中,裝片質(zhì)量不合格的是()。A.

ABCD5.若引線框架、料盒載具的數(shù)據(jù)設置錯誤,會造成什么影響?6.“拆分批號”是指什么?7.點膠頭的選擇原則是什么?8.冷庫中的銀漿取出后如何處理?9.安裝或更換銀漿后,是否需要清理?項目考核與評價10.裝料時需要注意些什么?11.對三點一線的目的是什么?12.簡述裝片機的運行原理。13.烘烤參數(shù)設置不當,會造成什么影響?14.烘烤結束,取出物料時需要注意什么?15.銀膠的點膠量根據(jù)什么確定?對裝片質(zhì)量有什么影響?16.哪些情況下需要更換吸嘴?如何更換?17.芯片漏裝可能有哪些原因?18.在裝片過程中,除了本任務中介紹的異?,F(xiàn)象,還可能遇到哪些異?,F(xiàn)象?引線鍵合知識準備1.了解引線鍵合工藝的基本原理及相應的設備、材料2.熟悉引線鍵合現(xiàn)場作業(yè)流程知識目標知識準備引線鍵合工藝,又稱為線鍵合工藝,是將集成電路芯片內(nèi)部的電極與外部引線連接的一種技術。其主要目的是實現(xiàn)集成電路與外部電路的可靠連接,確保電子產(chǎn)品正常運行。引線鍵合工藝包括金線鍵合、銀線鍵合、銅線鍵合等,可根據(jù)產(chǎn)品性能和成本要求選擇適當?shù)墓に嚒?986年出生的閆敏芳,是中國電子科技集團公司第十三研究所半導體分立器件裝調(diào)工,被譽為“鍵合行業(yè)‘軍工繡娘’”。從業(yè)以來,她專注引線鍵合工作,刻苦專研,狠練技能,熟練掌握了多種規(guī)格金絲、金帶和鋁絲的鍵合操作,從一個引線鍵合“小白”,成長為理論扎實、技能全面的鍵合高手。正式因為有這樣“十年磨一劍”的付出,采用我國精密制造中國“芯”的堅實力量。引線鍵合工藝作為集成電路封裝技術的重要環(huán)節(jié),在電子產(chǎn)品的性能和可靠性方面發(fā)揮著關鍵作用。未來,引線鍵合工藝將繼續(xù)在多元化、高性能、低成本和環(huán)??沙掷m(xù)性等方面取得突破,以滿足不斷變化的市場需求和技術挑戰(zhàn)。背景一、引線鍵合工藝1.引線鍵合工藝簡介引線鍵合基本概念引線鍵合也稱引線焊接、打線,它是利用熱、壓力、超聲波能量使金屬引線與焊盤緊密焊合的一種工藝。芯片互連工藝芯片互連是將芯片焊區(qū)與封裝外殼的I/O引線或基板上的金屬布線焊區(qū)相連接的工藝。常見芯片互連工藝引線鍵合、載帶自動焊、倒裝芯片焊。1.引線鍵合工藝簡介引線鍵合形式楔形健合球形鍵合第一鍵合點第一鍵合點第二鍵合點第二鍵合點鍵合方向靈活性高單一方向鍵合工藝一、引線鍵合工藝2.引線鍵合的作用引線非常細小的金屬線,常用的引線有金線、銀線、銅線和鋁線。鍵合利用金屬引線的

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