IC 封装制程简介
4.封装流程介绍
入出料主要是将导线架 （ Lead Frame）由物料 盘 ） （Magazine）送上输送架 ） （Bar or Bridge）进入模具 ） 内做冲切；在机台中， 内做冲切；在机台中，入出 料机构的夹具动作大多以气 压作动。 压作动 magazine
F/S入料机构和D/T的入料机构大致相同，均以 F/S入料机构和D/T的入料机构大致相同， 入料机构和D/T的入料机构大致相同 magazine作为入料盒 至于出料方式，D/T为 作为入料盒， magazine作为入料盒，至于出料方式，D/T为 magazine， F/S工作行程最后均将IC从导线架 工作行程最后均将IC magazine，而F/S工作行程最后均将IC从导线架 上取出所以，出料机构总共分为二个部份： 上取出所以，出料机构总共分为二个部份： 1.Tray盘 2.Tube管 1.Tray盘 2.Tube管
固化后取出。 固化后取出。
Epoxy Molding Compound
IC塑胶封装材料为热固性环氧树脂 塑胶封装材料为热固性环氧树脂 塑胶封装材料为 (EMC)其作用为填充模穴 其作用为填充模穴(Cavity) 其作用为填充模穴 将导线架(L/F)完全包覆，使銲线好 完全包覆， 将导线架 完全包覆 的芯片有所保护。 的芯片有所保护。
Tie Bar
4.成型（Forming） 4.成型（Forming） 成型 的目的： 的目的：
将已去框（ 将已去框（Singulation） ） Package之Out Lead以连 之 以连 续冲模的方式， 续冲模的方式，将产品脚 弯曲成所要求之形状。 弯曲成所要求之形状。
海 鸥 型 引 脚 插 入 型
Heat Slug Attach
Molding
MD(封胶 封胶) 封胶 (Molding)
IC封装产品及制程简介
Bus bar
Signal
Signal
Signal
Signal
Bus bar tape
IC chip
Sectional View
wire
Inner Lead
tape
IC chip
Process Flow Chart, Equipment & Material
FLOW
PROCESS WAFER BACKGRINDRING
PIN PTH IC
J-TYPE P
BALL BGA
BUMPING F/C
IC Package Family
PTH IC：DIP── SIP、PDIP(CDIP)
PGA
SMD IC: SOIC ── SOP(TSOP-I、TSOP-II)、SOJ
LCC ── PLCC/CLCC
QFP ── 14×20/28×28、
LQFP)
10×10/14×14(TQFP、MQFP、 Others ── BGA、TCP、F/C
Something about IC Package Category
PTH IC：1960年代发表，至今在一些低价的电子组件上仍被广泛应用。 DIP ──美商快捷首先发表 CDIP。由于成本技术的低廉，很快成为当时主要的 封装形式；随后更衍生出 PDIP、SIP等。 PGA ──美商IBM首先发表，仅应用于早期的高阶 IC封装上，其Grid Array的 概念后来更进一步转换成为 BGA的设计概念。
EQUIPMENT SIBUYAMA-508
DIE SAW DIE ATTACH WIRE BOND MOLDING
DISCO 651
HITACHI CM200( LOC) HITACHI LM400(LOC)
IC芯片封装流程
IC芯片封装流程1.晶圆切割：首先，将制造好的晶圆裸片进行切割，切割成单独的芯片。
切割过程中需要考虑芯片之间的间距和切割质量，以避免芯片损坏或出现毛刺。
2.封装设计：在IC芯片封装之前，需要根据芯片的性能和封装要求进行封装设计。
封装设计包括尺寸、引脚布局、引脚间距等等。
设计师需要根据芯片的功能和使用环境来确定适合的封装类型。
3.封装厂封装：封装厂按照封装设计的要求，使用专用设备将晶圆裸片按照封装形式进行封装。
封装方式有多种，常见的有表面贴装技术（SMT）、插件封装（DIP）、引脚网格阵列（BGA）、球栅阵列（LGA）等。
4.焊接：芯片封装完成后，需要将芯片与电路板进行焊接，使芯片与电路板的引脚相连。
焊接方式有手工焊接和自动焊接两种，常见的焊接方法有焊锡、热风熔融等。
5.测试：在完成焊接后，需要对已封装好的芯片进行测试，以确保芯片的功能正常。
测试方式有功能测试、电气特性测试、可靠性测试等，通过测试可以排除不良品，并对芯片性能进行评估。
6.封装尺寸精加工：封装尺寸精加工是指在封装过程中，对封装材料进行精细加工，以确保封装尺寸与设计要求一致。
这包括精细研磨、切削、去除残渣等工艺。
7.清洗：在封装完成后，需要进行清洗，将封装过程中产生的灰尘、残渣等清除，以保证芯片的清洁度和可靠性。
8.包装：最后，对封装好的芯片进行包装，通常采用保护性的塑料或金属封装盒。
在包装过程中，需要考虑芯片的稳定性、避免静电电荷等问题。
同时，还需要在包装上标示芯片的相关信息，以便于识别和使用。
总结：IC芯片封装是将晶圆裸片进行封装，以保护芯片并提供便于使用的接口。
封装流程包括晶圆切割、封装设计、封装厂封装、焊接、测试、尺寸精加工、清洗和包装等环节。
通过这些环节，可以将制造好的芯片晶圆转化为成品，并确保芯片的品质和性能。
IC芯片封装流程
IC芯片封装流程
IC芯片封装是指将制造好的芯片封装到封装材料中，以保护芯片的外部环境，提供电气连接，同时方便印刷线路板上插装既提供电气连接，又一定程度上可以增强集成块的可靠性和寿命。
IC芯片封装流程通常包括以下几个步骤：
1.芯片背面处理：首先对芯片背面进行处理，用特殊的涂覆剂或胶水将芯片与封装物质粘接在一起，同时提供固定和导电的功能。
2.粘接芯片：将芯片放置在封装模具的基座上，使芯片与基座的位置对齐，并使用紫外线或热处理适当加热固化。
3.排列焊点：将封装胶水涂覆到芯片的金属焊盘，然后使用针或其他工具将焊线排布在合适的位置。
4.环氧封装：将芯片放置在环氧树脂中，用压力和热量实现芯片与封装物质之间的完全粘结，并确保芯片不会受到机械或温度应力的影响。
5.外观检验：对封装后的IC芯片进行外观检验，确保芯片没有明显的损坏或缺陷。
6.电性能测试：将封装好的芯片连接到测试设备，测试其电气性能，如电流、电压、频率等，以确保芯片的功能正常。
7.标识和包装：根据芯片的型号和要求，在芯片或封装材料上进行标识，然后将芯片放入适当的包装盒或袋中，并进行密封，以防止芯片受到外界环境的影响。
8.成品检验：对已封装的IC芯片进行仔细的检查和测试，确保芯片的质量符合标准，并记录相关数据。
9.存储和出货：妥善存储已封装好的IC芯片，根据客户需求，安排发货。
10.售后服务：对于客户反馈的问题进行处理，提供售后服务和技术支持。
封装流程中的每个步骤都是非常重要的，任何一个环节的失误都可能导致芯片封装质量不合格，影响芯片的可靠性和性能。
因此，封装工艺的完善和精确执行对于芯片制造厂商来说至关重要。
ic封装工艺流程
ic封装工艺流程
《IC封装工艺流程》
IC（集成电路）封装是将芯片连接到外部引脚，并用封装材料封装芯片，以保护芯片不受外部环境影响并方便与外部系统连接的过程。
IC封装工艺流程是整个封装过程的一个重要组成
部分，它涉及到多个工序和设备，需要经过精密的操作才能完成。
下面是一个常见的IC封装工艺流程：
1. 衬底制备：首先，要准备好用于封装的衬底材料，通常是硅片或陶瓷基板。
这些衬底要经过清洗、平整化和涂覆胶水等处理。
2. 光刻：在衬底上使用光刻技术，将芯片中的元件图形和结构图案化到衬底表面。
3. 沉积：在光刻完成后，需要进行金属沉积和薄膜沉积等工艺，用以形成芯片中的导线和连接器。
4. 清洗和蚀刻：清洗和蚀刻是用来去除未用到的材料和残留物，以确保芯片的纯净度和连接的可靠性。
5. 封装：经过以上步骤，芯片的导线和连接器已经形成，接下来就是将芯片封装在保护壳中，并连接引脚，以保护芯片和方便与外部系统连接。
6. 测试：最后，需要对封装好的芯片进行测试，以确保其性能
和连接的可靠性。
IC封装工艺流程是一个复杂和精密的过程，需要经验丰富的工程师和精密的设备来完成。
随着科技的不断发展，IC封装工艺流程也在不断改进和优化，以适应不同类型的芯片和不同的应用场景。
芯片封装工艺过程简介
Ball Thickness（金球厚度）
Crater Test（弹坑测试） Intermetallic（金属间化合物测试）
Size Thickness
FOL– 3rd Optical Inspection三光检查
检查Die Attach和Wire Bond之后有无各种废品
EOL– End of Line后段工艺
EOL Annealing 电镀退火 Trim/Form 切筋/成型
Molding 注塑
De-flash/ Plating 去溢料/电镀
4th Optical 第四道光检
Note： Just For TSSOP/SOIC/QFP package
Raw Material in Assembly(封装原材料)
【Epoxy】银浆
成分为环氧树脂填充金属粉末（Ag）；
有三个作用：将Die固定在Die Pad上； 散热作用，导电作用；
-50°以下存放，使用之前回温24小时；
Typical Assembly Process Flow
FOL/前段
Raw Material in Assembly(封装原材料)
【Mold Compound】塑封料/环氧树脂
主要成分为：环氧树脂及各种添加剂（固化剂，改性剂，脱 模剂，染色剂，阻燃剂等）；
主要功能为：在熔融状态下将Die和Lead Frame包裹起来， 提供物理和电气保护，防止外界干扰；
存放条件：零下5°保存，常温下需回温24小时；
Before After
在产品（Package）的正面或者背面 激光刻字。内容有：产品名称，生产 日期，生产批次等；
IC封装技术与制程介绍
IC封装技术与制程介绍课程主要内容••••IC封装技术基础电子元器件的应用电子产品的分解集成电路产业链IC 封装的作用如人的大脑如人的大脑：：如人的身体如人的身体：：IC封装的功能••••IC封装层次•••IC封装层次培训的主要内容IC封装分类•PCB•插入型封装器件表面贴装型封装器件PCBPCB金属管壳型封装陶瓷封装陶瓷封装-CPGA塑料封装-DIP （Dual In-line Package）塑料封装-QFPBGA封装塑料封装-BGACSP (Chip Scale Package)CSP (Chip Scale Package)IC封装制程(塑料封装)封装结构与材料•••••封装结构示例焊片晶圆切割晶圆点测焊线塑封半导体封装工艺流程晶圆(wafer)的制造WAFERMASKING N+ SUBSTRATEN-DRAINCHANNELCHANNEL SOURCE METALIZATIONGATE OXIDE POLYSILICON GATEP+P+P -P -P -P -N+N+N+N+CURRENT FLOWSilicon Die Cross-SectionBPSG晶圆的制造晶片背磨top side back side目的： 目的：减薄晶片厚度FROM: 0.008”TO: Silicon0.014”Silicon31晶片背金处理目的： 目的：提高导电性Titanium Nickel SilverSilicon32晶片点测目的： 目的：初步筛选出好的芯片Gate /Base ProbeInk bad dice out.Source/ Emitter Probe33晶片切割Wafer sawing is to separate the dice in wafer into individual chips. unsawn wafer sawn waferwafer holder wafer tapeconnected die singulated die34晶片切割InputOutput35焊片工艺Cu Leadframe Die Attach Material Die or MicrochipDie Attach is a process of bonding the microchip on the leadframe.36焊片工艺点胶 真空吸嘴吸附芯片 芯片焊到框架的焊盘上37银胶焊片工艺38银胶焊片工艺SYRINGE EPOXY DIE FLAT FACE COLLETNOZZLES LEADFRAME w/ PLATINGD/A TRACK39银胶焊片工艺D/A TRACKD/A TRACK40共晶焊片工艺DIE w/ BACKMETALLEADFRAME w/ PLATING HEATER BLOCK锡铅焊片工艺SOFT SOLDER WIREHEATER BLOCK HEATER BLOCK焊线工艺99.99% Gold wiresThermosonic wire bonding employs heat and ultrasonic power to bond Au wire on die surface.焊线工艺HEATER BLOCKAu WIRESPOOL DIE BONDED LEADFRAMEAu BALL焊线工艺热声波焊线工艺超声波焊线工艺DIE BALL BOND(1ST bond)WEDGE BOND or WELD(2nd bond)LEADFRAME塑封工艺MOLDCOMPOUNDPELLETS塑封工艺•。
ic封装工艺流程
ic封装工艺流程IC封装工艺流程是指将集成电路芯片封装成完整的电子元件的一系列工艺流程。
封装工艺流程的主要目的是为了保护芯片、提高器件的可靠性和稳定性，并方便其与外部电路连接。
下面将介绍一个常见的IC封装工艺流程。
首先，IC封装工艺流程的第一步是对芯片进行划片。
原始的硅圆片（wafer）经过切割机械或者其他手段，切割成一个个小尺寸的芯片。
划片时需要注意芯片之间的间距，避免切割过程中对芯片造成损坏。
划片完成后，第二步是将芯片背面进行抛光处理。
抛光可以使芯片的背面变得平整光滑。
通过抛光可以更好地与封装基板接触，提高封装质量。
第三步是将芯片进行金属化处理。
金属化是在芯片表面通过蒸镀或者其他方法，覆盖一层金属（通常是铜和铝）。
金属化的目的是为了提供电信号的传输路径，同时也可以提高器件的散热能力。
接下来是芯片封装的关键步骤，第四步是将芯片粘贴在封装基板上。
通常使用一种叫做胶带（die attach tape）的材料将芯片粘贴在基板上。
粘贴时要确保芯片位置准确，避免粘贴不良引起封装质量问题。
第五步是对芯片进行焊接。
在焊接过程中，使用融化的金属让芯片与封装基板之间的引脚连接起来。
常见的焊接方式有焊膏、焊球、焊线等。
焊接过程需要控制温度和时间，避免过高的温度对芯片造成损害。
完成焊接后，第六步是进行封装的外壳封装。
外壳封装是为了保护芯片，并保证芯片与外部环境的隔离。
外壳封装通常采用塑封（plastic molding）或者金属封装（metal can）。
塑封通常使用环氧树脂封装芯片，金属封装则使用金属壳体进行封装。
最后一步是对封装的芯片进行测试和排序。
测试可以检查芯片的性能和可靠性，如果有不合格的芯片，则需要进行剔除或者再次修复。
测试完成后，还需要根据性能和功能对芯片进行排序，分为不同的等级，以满足不同客户的需求。
综上所述，IC封装工艺流程经过划片、抛光、金属化、粘贴、焊接、外壳封装和测试等一系列步骤。
每个步骤都是为了提供优质的封装产品，保证芯片的可靠性和稳定性。
封装流程的介绍-31页精选文档
J-TYPE LEAD SOJ、LCC
GULL-WING LEAD SOP、QFP
BALL BGA
BUMPING F/C
IC Package Family
PTH IC：DIP── SIP、PDIP(CDIP)
PGA
SMD IC: SOIC ── SOP(TSOP-I、TSOP-II)、SOJ
Microprocessor
10*10/14*14
TQFP、LQFP、
Metal QFP( MQUAD)
M(Matrix) QFP
備註：目前尚未發展通用規
格品。
Caቤተ መጻሕፍቲ ባይዱegory of IC Package
Popular IC package types :
TSOP(Thin Small Outline Package)
SMD IC : 1970年代美商德州仪器首先发表 Flat Package,是所有表面黏着组件的 滥觞。由于SMD有太多优于PTH的地方，各家厂商进一步发展出各具特色的封装。 至今，表面黏着仍是先进电子组件封装设计的最佳选择。
QFP ── 业界常见的形式以14×20/28×28/10×10/14×14四种尺寸为主。 LCC ── Chip carrier，区分为 CLCC/PLCC 及 Leadless / Leaded等形式。 SOIC ── Small Outline IC；区分为 SOP(TSOP-I、TSOP-II)、SOJ 两种主
QFP(Quad Flat Pack)
BGA(Ball Grid Array)
CSP(Chip Scale Package)
Category of IC Package--example 1
IC封装制程简介
切割前
切割後
清洗後
Kingbond Training Course
IC封裝製程 --- UV IRRADIATION
製程名稱: 紫外線照射 製程說明:
將已切割完成之產品,利用紫外 線照射,使得黏貼於晶片上的膠 帶黏著力降低.(本製程僅限使用 UV Tape之製程)
設備/材料/治具:
TQFP -11
Kingbond Training Course
IC封裝製程 --- POST MOLD CURE
製程名稱: 壓模烘烤 設備/材料/治具:
生產設備: 烤箱 檢驗設備: 顯微鏡 / 斷層掃瞄機
製程說明:
將壓模後之產品,利用烤箱進行 烘烤作業,得以消除內部所留之 應力.
檢驗重點項目:
1. 2. 膠體WARPAGE 油墨脫落
製程說明:
於導線架表面鍍上一層錫鉛保護層, 避免導線架氧化增加可焊性 . (此製程部分廠商為外包)
製程圖例:
檢驗重點項目:
1.錫橋接 2.錫 厚
TQFP -14
錫鉛鍍層厚度(300 - 800 µi)
錫鉛混பைடு நூலகம்比(85-15 %)
Kingbond Training Course
IC封裝製程 --- TOP MARKING
Kingbond Training Course
IC製程簡介
Taping Grinding Die bond & Cure Back side mark Form / Singulation Detaping Wafer mount
Wire bond
Molding Package
UV irradiation
製程說明:
IC芯片设计制造到封装全流程
IC芯片设计制造到封装全流程IC芯片的制造过程可以分为设计、制造和封装三个主要步骤。
下面将详细介绍IC芯片的设计、制造和封装全流程。
设计阶段：IC芯片的设计是整个制造过程中最核心的环节。
在设计阶段，需要进行电路设计、功能验证、电路布局和电路设计规则等工作。
1.电路设计：根据产品需求和规格要求，设计电路的功能模块和电路结构。
这包括选择合适的电路架构、设计各种电路逻辑和模拟电路等。
2.功能验证：利用电子计算机辅助设计工具对设计电路进行仿真和测试，验证设计的功能和性能是否满足需求。
3.电路布局：根据设计规则，在芯片上进行电路器件的布局。
这包括电路器件的位置、布线规则和电路器件之间的连线等。
4.电路设计规则：制定电路设计的规则和标准，确保设计的电路满足制造工艺的要求。
制造阶段：制造阶段是IC芯片制造的核心环节，包括掩膜制作、晶圆加工、电路刻蚀和电路沉积等步骤。
1.掩膜制作：利用光刻技术制作掩膜板，将电路设计图案转移到石英玻璃上。
2.晶圆加工：将掩膜板覆盖在硅晶圆上，利用光刻技术将掩膜图案转移到晶圆表面，形成电路结构。
3.电路刻蚀：通过化学刻蚀或等离子刻蚀等方法，将晶圆表面的多余材料去除，留下电路结构。
4.电路沉积：通过物理气相沉积或化学气相沉积等方法，将金属或绝缘体等材料沉积到晶圆表面，形成电路元件。
封装阶段：封装阶段是将制造好的IC芯片进行包装，以便与外部设备连接和保护芯片。
1.芯片测试：对制造好的IC芯片进行功能和性能测试，以确保芯片质量。
2.封装设计：根据IC芯片的封装要求，进行封装设计，包括封装类型、尺寸和引脚布局等。
3.封装制造：将IC芯片焊接到封装底座上，并进行引脚连接。
4.封装测试：对封装好的芯片进行测试，以确保封装质量。
5.封装装配：将封装好的芯片安装到电子设备中，完成产品的组装。
总结：IC芯片的设计制造到封装的全流程包括设计、制造和封装三个主要步骤。
在设计阶段，需要进行电路设计、功能验证、电路布局和电路设计规则等工作。
封装制程简介
ic 封裝製程簡介半导体的产品很多，应用的场合非常广泛，图一是常见的几种半导体组件外型。
半导体组件一般是以接脚形式或外型来划分类别，图一中不同类别的英文缩写名称原文为PDID：Plastic Dual Inline PackageSOP：Small Outline PackageSOJ：Small Outline J-Lead PackagePLCC：Plastic Leaded Chip CarrierQFP：Quad Flat PackagePGA：Pin Grid ArrayBGA：Ball Grid Array虽然半导体组件的外型种类很多，在电路板上常用的组装方式有二种，一种是插入电路板的焊孔或脚座，如PDIP、PGA，另一种是贴附在电路板表面的焊垫上，如SOP、SOJ、PLCC、QFP、BGA。
从半导体组件的外观，只看到从包覆的胶体或陶瓷中伸出的接脚，而半导体组件真正的的核心，是包覆在胶体或陶瓷内一片非常小的芯片，透过伸出的接脚与外部做信息传输。
图二是一片EPROM组件，从上方的玻璃窗可看到内部的芯片，图三是以显微镜将内部的芯片放大，可以看到芯片以多条焊线连接四周的接脚，这些接脚向外延伸并穿出胶体，成为芯片与外界通讯的道路。
请注意图三中有一条焊线从中断裂，那是使用不当引发过电流而烧毁，致使芯片失去功能，这也是一般芯片遭到损毁而失效的原因之一。
图四是常见的LED，也就是发光二极管，其内部也是一颗芯片，图五是以显微镜正视LED的顶端，可从透明的胶体中隐约的看到一片方型的芯片及一条金色的焊线，若以LED 二支接脚的极性来做分别，芯片是贴附在负极的脚上，经由焊线连接正极的脚。
当LED通过正向电流时，芯片会发光而使LED发亮，如图六所示。
半导体组件的制作分成两段的制造程序，前一段是先制造组件的核心─芯片，称为晶圆制造；后一段是将晶中片加以封装成最后产品，称为IC封装制程，又可细分成晶圆切割、黏晶、焊线、封胶、印字、剪切成型等加工步骤，在本章节中将简介这两段的制造程序。
Wafer制程及IC封装制程
晶圆研磨
• 晶片从背面磨至适当厚度以配合产品结构和封装的需 求。
• 晶圆正面贴上UV tape，再以机械的方式对晶圆研背 面进行研磨，至所需之晶圆厚度，再以紫外线曝照胶 带，使其由晶圆正面剥离取出。
晶圆切割
晶圆安装
切割
晶Байду номын сангаас检查
上片准备
目的：将前段制程加工完成的晶圆上一颗颗晶粒切割
由于晶粒与晶粒之間距很小，而且晶粒又相当脆弱， 因此晶片切割机精度要求相当高，切割的过程中会产生很 多的小粉屑，因此在切割過程中必須不断地用纯水冲洗残 屑，以避免污染到晶粒。
化学气相沉积（CVD）
较为常见的的CVD薄膜有：二氧化硅、氮化硅、多晶硅耐火金属与这类 金属的硅化物
物理气相沉积(PVD)
电化学气相沉积
微影制程
• 原理：在晶片表面上覆上一层感光材料，透过光罩的图形，使晶片表 面的感光材料进行选择性的感光。
• 光学微影技术是一个图案化的制程，用紫外线把光罩设计好的图案转 印在涂布晶圆表面的光阻上。
Wafer制程
2、晶圆制造基本过程 垫底准备并涂上保护层 涂布光阻
光罩 光刻 去光阻
由於 IC 的電路是分多層製作在晶片上，故上述之流程會重複數次
磊晶
（1）晶圆清洗
移除粒子，有机物质，金属，及原生氧化层 避免晶片内电路形成短路或断路的现象
（2）磊晶
在晶圆经过适当的清洗后，送到热炉管内，在含氧的 环境中，以加热氧化的方式在晶圆表面形成一层SiO2层， 增强半导体晶片的工作效能。
总检
目的：在完成封裝动作后，尽管IC之前已通过前段晶圆针測，但为 了确保IC不因前述个封裝流程影响其原有功能，所以必须进行百分 之百的电性功能检验以避免客户拿到不良品。 最终测试（FT）主要是针对封装完成的半导体晶片，再次进行电性 功能测试及各类动作。
半导体封装制程简介
（Die Saw）晶片切割之目的乃是要將前製程加工完成的晶圓上一顆顆之芯片（Die）切割分離。
首先要在晶圓背面貼上蓝膜（blue tape）並置於鋼製的圆环上，此一動作叫晶圓粘片（wafer mount），如圖一，而後再送至晶片切割機上進行切割。
切割完後，一顆顆之芯片井然有序的排列在膠帶上，如圖二、三，同時由於框架之支撐可避免蓝膜皺摺而使芯片互相碰撞，而圆环撐住膠帶以便於搬運。
圖一圖二（Die Bond）粘晶（装片）的目的乃是將一顆顆分離的芯片放置在导线框架（lead frame）上並用銀浆（epoxy ）粘着固定。
引线框架是提供芯片一個粘着的位置+（芯片座die pad），並預設有可延伸ＩＣ芯片電路的延伸腳（分為內引腳及外引腳inner lead/outer lead）一個引线框架上依不同的設計可以有數個芯片座，這數個芯片座通常排成一列，亦有成矩陣式的多列排法。
引线框架經傳輸至定位後，首先要在芯片座預定粘着芯片的位置上点上銀浆（此一動作稱為点浆），然後移至下一位置將芯片置放其上。
而經過切割的晶圓上的芯片則由焊臂一顆一顆地置放在已点浆的晶粒座上。
装片完後的引线框架再由传输设备送至料盒（magazine）。
装片后的成品如圖所示。
引线框架装片成品胶的烧结烧结的目的是让芯片与引线框晶粒座很好的结合固定，胶可分为银浆（导电胶）和绝缘胶两种，根据不同芯片的性能要求使用不同的胶，通常导电胶在200度烤箱烘烤两小时；绝缘胶在150度烤箱烘烤两个半小时。
（Wire Bond）焊线的目的是將芯片上的焊点以极细的金或铜线（18~50um）連接到引线框架上的內引腳，藉而將ＩＣ芯片的電路訊號傳輸到外界。
當引线框架从料盒內傳送至定位后，应用電子影像处理技術來確定芯片上各個焊点以及每一焊点所相對應的內引腳上的焊點的位置，然後做銲線的動作。
銲線時，以芯片上的焊点为第一銲點，內接腳上的焊点為第二銲點。
首先將金線的尾线燒結成小球，而後將小球压銲在第一銲點上（此稱為第一銲，first bond）。
芯片封装基本流程及失效分析处理方法
芯片封装基本流程及失效分析处理方法一、芯片封装芯片封装的目的在于对芯片进行保护与支撑作用、形成良好的散热与隔绝层、保证芯片的可靠性，使其在应用过程中高效稳定地发挥功效。
二、工艺流程流程一：硅片减薄分为两种操作手段。
一是物理手段，如磨削、研磨等；二是化学手段，如电化学腐蚀、湿法腐蚀等，使芯片的厚度达到要求。
薄的芯片更有利于散热，减小芯片封装体积，提高机械性能等。
其次是对硅片进行切割，用多线切割机或其它手段如激光，将整个大圆片分割成单个芯片。
流程二：将晶粒黏着在导线架上，也叫作晶粒座，预设有延伸IC晶粒电路的延伸脚，用银胶对晶粒进行黏着固定，这一步骤为芯片贴装。
流程三：芯片互联，将芯片焊区与基板上的金属布线焊区相连接，使用球焊的方式，把金线压焊在适当位置。
芯片互联常见的方法有，打线键合，载在自动键合（TAB）和倒装芯片键合。
流程四：用树脂体将装在引线框上的芯片封起来，对芯片起保护作用和支撑作用。
包封固化后，在引线条上所有部位镀上一层锡，保证产品管脚的易焊性，增加外引脚的导电性及抗氧化性。
流程五：在树脂上印制标记，包含产品的型号、生产厂家等信息。
将导线架上已封装完成的晶粒，剪切分离并将不需要的连接用材料切除，提高芯片的美观度，便于使用及存储。
流程六：通过测试筛选出符合功能要求的产品，保证芯片的质量可靠性；最后包装入库，将产品按要求包装好后进入成品库，编带投入市场。
三、芯片失效芯片失效分析是判断芯片失效性质、分析芯片失效原因、研究芯片失效的预防措施的技术工作。
对芯片进行失效分析的意义在于提高芯片品质，改善生产方案，保障产品品质。
四、测试方法1、外部目检对芯片进行外观检测，判断芯片外观是否有发现裂纹、破损等异常现象。
2、X-RAY对芯片进行X-Ray检测，通过无损的手段，利用X射线透视芯片内部，检测其封装情况，判断IC封装内部是否出现各种缺陷，如分层剥离、爆裂以及键合线错位断裂等。
3、声学扫描芯片声学扫描是利用超声波反射与传输的特性，判断器件内部材料的晶格结构，有无杂质颗粒以及发现器件中空洞、裂纹、晶元或填胶中的裂缝、IC封装材料内部的气孔、分层剥离等异常情况。
IC芯片封装流程
到L/F的运输过程； 3、Collect以一定的力将芯片Bond在点有银浆的L/F
的Pad上，具体位置可控； 4、Bond Head Resolution：
X-0.2um；Y-0.5um；Z-1.25um； 5、Bond Head Speed：1.3m/s；
Pb-Free：无铅电镀，采用的是>99.95%的高纯 度的锡（Tin），为目前普遍采用的技术，符合 Rohs的要求；
Tin-Lead：铅锡合金。Tin占85%，Lead占 15%，由于不符合Rohs，目前基本被淘汰；
Before Plating
After Plating
EOL– Post Annealing Bake（电镀
FOL– Wire Bonding 引线焊接
EFO打火杆在磁 Cap下降到芯片的Pad
嘴前烧球
上，加Force和Power
形成第一焊点
Cap牵引金 线上升
Cap运动轨迹形成 良好的Wire Loop
Cap下降到Lead Cap侧向划开，将金 Cap上提，完成一次 Frame形成焊接 线切断，形成鱼尾 动作
Key Words：
Capillary：陶瓷劈刀。W/B工艺中最核心的一个Bonding Tool，内部为 空心，中间穿上金线，并分别在芯片的Pad和Lead Frame的Lead上形成 第一和第二焊点；
EFO：打火杆。用于在形成第一焊点时的烧球。打火杆打火形成高温， 将外露于Capillary前端的金线高温熔化成球形，以便在Pad上形成第一 焊点（Bond Ball）；
FOL– Die Attach 芯片粘接
Epoxy Write： Coverage >75%;
芯片封装流程
芯片封装流程芯片封装是将芯片电路组装在芯片封装之内，形成的一个完整的封装件。
芯片封装流程是指芯片从设计到最终封装成产品的一系列工艺步骤。
下面就芯片封装流程进行详细介绍。
芯片封装流程一般包括：封装设计、封装制模、封装工艺(分为表面贴装技术与插件技术两种)，封装测试与封装装配。
首先是封装设计。
在芯片封装之前，需要进行封装的设计工作。
通过设计软件将芯片的功能模块与封装包围的立体形状组合起来，并在设计中考虑到导线、连线、基底材料等因素。
设计完成后，将设计文件转化为封装的加工文件。
接下来是封装制模。
封装制模是指将封装设计图转化为实际的制模加工。
制模过程是将封装图纸打印在透明胶片上，然后按照图纸上的要求将电路形状切割出来，并在基底上沉淀一层薄膜，形成真空模。
然后是封装工艺。
封装工艺分为表面贴装技术(SMT)和插件技术。
SMT是将电子器件直接焊接在印刷线板或者电子组件上，在焊接过程中，使用焊膏进行粘贴焊接，然后通过加热来使焊膏熔化并与焊点接触，最后冷却固化。
插件技术是将电子器件的引脚插入印刷线板或者插座中，然后通过焊接或者压力来实现连接。
接着是封装测试。
封装测试是对封装后的芯片进行性能和可靠性测试。
测试内容主要包括：电性能测试，检查芯片的电气特性是否符合要求；可靠性测试，检查芯片在不同工作条件下的稳定性和耐久性。
最后是封装装配。
封装装配是将封装好的芯片安装在设备中。
装配过程中，需要将芯片连接到电源、输入输出接口等，并根据设备的要求进行调试和调整。
综上所述，芯片封装流程是一个由封装设计、封装制模、封装工艺、封装测试和封装装配等一系列步骤组成的过程。
每个步骤都需要精细的操作和严格的控制，才能确保封装的芯片具有良好的性能和可靠性。
随着技术的进步，芯片封装的工艺也在不断完善，以应对不断发展的电子产品需求。
芯片封装工艺工序
芯片封装工艺工序1. 引言芯片封装是集成电路制造过程中的重要环节，它将裸露的芯片封装在外部保护层中，以提供机械和环境保护，并便于与外部电路连接。
芯片封装工艺工序是指完成芯片封装的一系列步骤和操作。
本文将全面介绍芯片封装工艺工序的流程、关键技术和常见问题，并对未来发展进行展望。
2. 芯片封装工艺工序流程芯片封装工艺工序通常包括以下几个主要步骤：2.1 芯片准备在封装之前，首先需要对芯片进行准备。
这包括将裸露的芯片从晶圆上切割下来，并进行清洗和检测。
清洗可以去除表面污染物，而检测可以确保芯片质量符合要求。
2.2 封装材料准备在进行封装之前，还需要准备好封装材料。
这些材料通常包括基板、导线、填充物等。
基板是支撑和连接芯片的载体，导线用于连接芯片与外部电路，填充物则用于保护和固定芯片。
2.3 芯片定位和粘贴将准备好的芯片放置在基板上，并使用粘合剂将其固定在基板上。
这一步骤需要高精度的定位和粘贴技术，以确保芯片与基板的良好连接。
2.4 焊接在芯片封装中，焊接是一个关键步骤。
它通过熔化焊料并与导线连接，实现芯片与外部电路的电气连接。
常用的焊接方式包括球网阵列（BGA）、无铅焊接等。
2.5 封装材料固化在完成焊接后，封装材料需要进行固化以增强结构强度和稳定性。
这通常通过热处理或紫外线照射等方式实现。
2.6 封装测试封装完成后，还需要对封装后的芯片进行测试。
这些测试可以包括外观检查、功能测试、可靠性测试等。
通过这些测试可以验证封装质量，并及时发现并修复可能存在的问题。
2.7 包装和标识最后一步是对已经封装好的芯片进行包装和标识。
这些步骤通常包括将芯片放入塑料或金属封装盒中，并打印相关标识信息，如型号、批次号等。
3. 关键技术芯片封装工艺工序中涉及到一些关键技术，下面对其中几个重要的技术进行介绍：3.1 焊接技术焊接是芯片封装中最关键的步骤之一。
常用的焊接技术有热风烙铁、激光焊接等。
这些技术需要高精度的温度和功率控制，以确保焊接质量和可靠性。
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半導體的產品很多，應用的場合非常廣泛，圖一是常見的幾種半導體元件外型。
半導體元件一般是以接腳形式或外型來劃分類冸，圖一中不同類冸的英文縮寫名稱原文為PDID：Plastic Dual Inline PackageSOP：Small Outline PackageSOJ：Small Outline J-Lead PackagePLCC：Plastic Leaded Chip CarrierQFP：Quad Flat PackagePGA：Pin Grid ArrayBGA：Ball Grid Array雖然半導體元件的外型種類很多，在電路板上常用的組裝方式有二種，一種是插入電路板的銲孔或腳座，如PDIP、PGA，另一種是貼附在電路板表面的銲墊上，如SOP、SOJ、PLCC、QFP、BGA。
從半導體元件的外觀，只看到從包覆的膠體或陶瓷中伸出的接腳，而半導體元件真正的的核心，是包覆在膠體或陶瓷內一片非常小的晶片，透過伸出的接腳與外部做資訊傳輸。
圖二是一片EPROM元件，從上方的玻璃窗可看到內部的晶片，圖三是以顯微鏡將內部的晶片放大，可以看到晶片以多條銲線連接四周的接腳，這些接腳向外延伸並穿出膠體，成為晶片與外界通訊的道路。
請注意圖三中有一條銲線從中斷裂，那是使用不當引發過電流而燒毀，致使晶片失去功能，這也是一般晶片遭到損毀而失效的原因之一。
圖四是常見的LED，也就是發光二極體，其內部也是一顆晶片，圖五是以顯微鏡正視LED的頂端，可從透明的膠體中隱約的看到一片方型的晶片及一條金色的銲線，若以LED二支接腳的極性來做分冸，晶片是貼附在負極的腳上，經由銲線連接正極的腳。
當LED通過正向電流時，晶片會發光而使LED發亮，如圖六所示。
半導體元件的製作分成兩段的製造程序，前一段是先製造元件的核心─晶片，稱為晶圓製造；後一段是將晶中片加以封裝成最後產品，稱為IC封裝製程，又可細分成晶圓切割、黏晶、銲線、封膠、印字、剪切成型等加工步驟，在本章節中將簡介這兩段的製造程序。
須經過下列主要製程才能製造出一片可用的晶片，以下是各製程的介紹：（１）長晶（CRYSTAL GROWTH）：長晶是從矽沙中(二氧化矽)提鍊成單晶矽，製造過程是將矽石(Silica)或矽酸鹽(Silicate) 如同冶金一樣，放入爐中熔解提鍊，形成冶金級矽。
冶金級矽中尚含有雜質，接下來用分餾及還原的方法將其純化，形成電子級矽。
雖然電子級矽所含的矽的純度很高，可達99.9999 99999 %，但是結晶方式雜亂，又稱為多晶矽，必需重排成單晶結構，因此將電子級矽置入坩堝內加溫融化，先將溫度降低至一設定點，再以一塊單晶矽為晶種，置入坩堝內，讓融化的矽沾附在晶種上，再將晶種以邊拉邊旋轉方式抽離坩堝，而沾附在晶種上的矽亦隨之冷凝，形成與晶種相同排列的結晶。
隨著晶種的旋轉上升，沾附的矽愈多，並且被拉引成表面粗糙的圓柱狀結晶棒。
拉引及旋轉的速度愈慢則沾附的矽結晶時間愈久，結晶棒的直徑愈大，反之則愈小。
右圖(摘自中德公司目錄)為中德電子材料公司製作的晶棒(長度達一公尺，重量超過一百公斤)。
（２）切片（SLICING）：從坩堝中拉出的晶柱，表面並不平整，經過工業級鑽石磨具的加工，磨成平滑的圓柱，並切除頭尾兩端錐狀段，形成標準的圓柱，被切除或磨削的部份則回收重新冶煉。
接著以以高硬度鋸片或線鋸將圓柱切成片狀的晶圓(Wafer) (摘自中德公司目錄)。
（３）邊緣研磨（EDGE－GRINDING）：將片狀晶圓的圓周邊緣以磨具研磨成光滑的圓弧形，如此可(1)防止邊緣崩裂，(2)防止在後續的製程中產生熱應力集中，(3)增加未來製程中鋪設光阻層或磊晶層的平坦度。
（４）研磨（LAPPING）與蝕刻（ETCHING）：由於受過機械的切削，晶圚表面粗糙，凹击不平，及沾附切屑或污漬，因此先以化學溶液(HF/HNO3)蝕刻(Etching)，去除部份切削痕跡，再經去離子純水沖洗吹乾後，進行表面研磨拋光，使晶圓像鏡面樣平滑，以利後續製程。
研磨拋光是機械與化學加工同時進行，機械加工是將晶圓放置在研磨機內，將加工面壓貼在研磨墊(Polishing Pad)磨擦，並同時滴入具腐蝕性的化學溶劑當研磨液，讓磨削與腐蝕同時產生。
研磨後的晶圓需用化學溶劑清除表面殘留的金屬碎屑或有機雜質，再以去離子純水沖洗吹乾，準備進入植入電路製程。
（5）退火（ANNEALING）：將晶片在嚴格控制的條件下退火，以使晶片的阻質穩定。
（6）拋光（POLISHING）：晶片小心翼翼地拋光，使晶片表面光滑與平坦，以利將來再加工。
（7）洗淨（CLEANING）：以多步驟的高度無污染洗淨程序－包含各種高度潔淨的清洗液與超音動處理－除去晶片表面的所有污染物質，使晶片達到可進行晶片加工的狀態。
（8）檢驗（INSPECTION）：晶片在無塵環境中進行嚴格的檢查，包含表面的潔淨度、平坦度以及各項規格以確保品質符合顧客的要求。
（9）包裝（PACKING）：通過檢驗的晶片以特殊設計的容器包裝，使晶片維持無塵及潔淨的狀態，該容器並確保晶片固定於其中，以預防搬運過程中發生的振動使晶片受損。
經過晶圓製造的步驟後，此時晶圓還沒任何的功能，所以必須經過積體電路製程，才可算是一片可用的晶圓。
以下是積體電路製程的流程圖：磊晶微影氧化擴散蝕刻金屬連線磊晶(Epitoxy)指基板以外依元件製程需要沉積的薄膜材料，其原理可分為：(１) 液相磊晶(Liquid Phase Epitoxy，LPE)LPE 的晶體成長是在基板上將熔融態的液體材料直接和晶片接觸而沉積晶膜，特冸適用於化合物半導體元件，尤其是發光元件。
(２) 氣相磊晶(Vapor Phase Epitoxy，VPE)VPE 的原理是讓磊晶原材料以氣體或電漿粒子的形式傳輸至晶片表面，這些粒子在失去部份的動能後被晶片表面晶格吸附(Adsorb)，通常晶片會以熱的形式提供能量給粒子，使其游移至晶格位置而凝結(Condensation)。
在此同時粒子和晶格表面原子因吸收熱能而脫離晶片表面稱之為解離(Desorb)，因此VPE 的程序其實是粒子的吸附和解離兩種作用的動態平衡結果，如下圖所示。
VPE 依反應機構可以分成(ａ) 化學氣相沉積(Chemical Vapor Deposition，CVD) 和(ｂ) 物理氣相沉積(Physical Vapor Deposition，PVD) 兩種技術。
CVD 大致是應用在半導體晶膜和氧化層的成長。
PVD 主要適用於金屬接點連線的沉積。
(３) 分子束磊晶(Molecular Beam Epitoxy，MBE)MBE 是近年來最熱門的磊晶技術，無論是III-V、II-VI 族化合物半導體、Si 或者SixGe1-x等材料的薄膜特性，為所有磊晶技術中最佳者。
MBE 的原理基本上和高溫蒸鍍法相同，操作壓力保持在超真空(Ultra High Vacuum，UHV) 約10-10 Toor 以下，因此晶片的裝載必須經過閥門的控制來維持其真空度。
微影(Lithography)微影(Lithography) 技術是將光罩(Mask) 上的主要圖案先轉移至感光材料上，利用光線透過光罩照射在感光材料上，再以溶劑浸泡將感光材料受光照射到的部份加以溶解或保留，如此所形成的光阻圖案會和光罩完全相同或呈互補。
由於微影製程的環境是採用黃光照明而非一般攝影暗房的紅光，所以這一部份的製程常被簡稱為”黃光”。
為了加強光阻覆蓋的特性，使得圖轉移有更好的精確度與可靠度，整個微影製程包含了以下七個細部動作。
(１) 表面清洗：由於晶片表面通常都含有氧化物、雜質、油脂和水分子，因此在進行光阻覆蓋之前，必須將它先利用化學溶劑(甲醇或丙酮) 去除雜質和油脂，再以氫氟酸蝕刻晶片表面的氧化物，經過去離子純水沖洗後，置於加溫的環境下數分鐘，以便將這些水分子從晶片表面蒸發，而此步驟則稱為去水烘烤(Dehydration Bake)，一般去水烘烤的溫度是設定在100~200 ºC 之間進行。
(２)塗底(Priming)：用來增加光阻與晶片表面的附著力，它是在經表面清洗後的晶片表面上塗上一層化合物，英文全名為”Hexamethyldisilizane”(HMDS)。
HMDS 塗佈的方式主要有兩種，一是以旋轉塗蓋(Spin Coating)，一是以氣相塗蓋(Vapor Coating)。
前者是將HMDS 以液態的型式，滴灑在高速旋轉的晶片表面，利用旋轉時的離心力，促使HMDS 均勻塗滿整個晶片表面；至於後者則是將HMDS 以氣態的型式，輸入放有晶片的容器中，然後噴灑在晶片表面完成HMDS 的塗佈。
(３)光阻覆蓋：光阻塗佈也是以旋轉塗蓋或氣相塗蓋兩種的方式來進行，亦即將光阻滴灑在高速旋轉的晶片表面，利用旋轉時的離心力作用，促使光阻往晶片外圍移動，最後形成一層厚度均勻的光阻層；或者是以氣相的型式均勻地噴灑在晶片的表面。
(４)軟烤(Soft Bake)：軟烤也稱為曝光前預烤(Pre-Exposure Bake) 在曝光之前，晶片上的光阻必須先經過烘烤，以便將光阻層中的溶劑去除，使光阻由原先的液態轉變成固態的薄膜，並使光阻層對晶片表面的附著力增強。
(５)曝光：利用光源透過光罩圖案照射在光阻上，以執行圖案的轉移。
(６)顯影：將曝光後的光阻層以顯影劑將光阻層所轉移的圖案顯示出來。
(７)硬烤：將顯影製程後光阻內所殘餘的溶劑加熱蒸發而減到最低，其目的也是為了加強光阻的附著力，以便利後續的製程。
氧化（Oxidation）氧化(Oxidation)是半導體電路製作上的基本熱製程。
氧化製程的目的是在晶片表面形成一層氧化層，以保護晶片免於受到化學作用和做為介電層(絕緣材料)。
擴散（Diffusion）擴散(Diffusion)是半導體電路製作上的基本熱製程。
其目的是藉由外來的雜質，使原本單純的半導體材料的鍵結型態和能隙產生變化，進而改變它的導電性。
蝕刻（Etching）泛指將材料使用化學或物理方法移除的意思，以化學方法進行者稱之為濕式蝕刻(Wet Etching)，是將晶片浸沒於化學溶液中，因為化學溶液與晶片表面產生氧化還原作用，而造成表面原子被逐層移除；以物理方法進行蝕刻程序稱之為乾式蝕刻(Dry Etching)，主要是利用電漿離子來轟擊晶片表面原子或是電漿離子與表面原子產生化合反應來達到移除薄膜的目的。
金屬連線金屬連線製程是藉由在矽晶塊(Die) 上形成薄金屬膜圖案，而組成半導體元件間的電性的連接。
以歐姆式接觸(Ohmic Contact) 而言，金屬直接和矽表面接觸，且在矽表面形成一金屬/ 矽的介面，當金屬沉積覆蓋整個晶圓表面時，藉由蝕刻去掉不需存留的金屬，形成元件間彼此的連接。
對於晶塊與外部電路的連接，矽表面金屬端會製作一極大面積的銲墊(Bonding Pad)，以作為線銲(Wire Bond) 的端點。