微电子器件测试与封装-第四章

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(完整)半导体集成电路芯片封装技术复习资料_

半导体集成电路封装技术复习大纲第一章集成电路芯片封装技术1.（P1）封装概念：狭义：集成电路芯片封装是利用（膜技术)及（微细加工技术），将芯片及其他要素在框架或基板上布置、粘贴固定及连接，引出接线端子并通过可塑性绝缘介质灌封固定，构成整体结构的工艺.广义：将封装体与基板连接固定，装配成完整的系统或电子设备,并确保整个系统综合性能的工程。

2。

集成电路封装的目的：在于保护芯片不受或者少受外界环境的影响，并为之提供一个良好的工作条件，以使集成电路具有稳定、正常的功能.3.芯片封装所实现的功能：①传递电能，②传递电路信号，③提供散热途径,④结构保护与支持.4．在选择具体的封装形式时主要考虑四种主要设计参数：性能，尺寸，重量,可靠性和成本目标。

5.封装工程的技术的技术层次？第一层次，又称为芯片层次的封装，是指把集成电路芯片与封装基板或引脚架之间的粘贴固定电路连线与封装保护的工艺，使之成为易于取放输送,并可与下一层次的组装进行连接的模块元件.第二层次，将数个第一层次完成的封装与其他电子元器件组成一个电子卡的工艺。

第三层次，将数个第二层次完成的封装组成的电路卡组合成在一个主电路版上使之成为一个部件或子系统的工艺。

第四层次,将数个子系统组装成为一个完整电子厂品的工艺过程。

6.封装的分类？按照封装中组合集成电路芯片的数目，芯片封装可分为：单芯片封装与多芯片封装两大类，按照密封的材料区分,可分为高分子材料和陶瓷为主的种类,按照器件与电路板互连方式，封装可区分为引脚插入型和表面贴装型两大类。

依据引脚分布形态区分，封装元器件有单边引脚，双边引脚，四边引脚,底部引脚四种。

常见的单边引脚有单列式封装与交叉引脚式封装，双边引脚元器件有双列式封装小型化封装，四边引脚有四边扁平封装，底部引脚有金属罐式与点阵列式封装。

7。

芯片封装所使用的材料有金属陶瓷玻璃高分子8.集成电路的发展主要表现在以下几个方面？1芯片尺寸变得越来越大2工作频率越来越高3发热量日趋增大4引脚越来越多对封装的要求：1小型化2适应高发热3集成度提高，同时适应大芯片要求4高密度化5适应多引脚6适应高温环境7适应高可靠性9。

微电子封装技术知到章节答案智慧树2023年潍坊学院

微电子封装技术知到章节测试答案智慧树2023年最新潍坊学院第一章测试1.封装会使芯片包裹的更加紧实，因此提供散热途径不是芯片封装要实现的功能。

（）参考答案:错2.按照封装中组合使用的集成电路芯片的数目，芯片封装可以分为单芯片封装和多芯片封装两类。

（）参考答案:对3.按照针脚排列方式的不同，针栅排列可以提供较高的封装密度，其引脚形式为（）。

参考答案:底部引脚形态4.针栅阵列式封装的引脚分布形态属于（）。

参考答案:底部引脚5.集成电路的零级封装，主要是实现（）。

参考答案:芯片内部器件的互连;芯片内部不同功能电路的连接第二章测试1.硅晶圆可以直接用来制造IC芯片而无需经过减薄处理工艺。

（）参考答案:错2.当金-硅的质量分数为69%和31%时能够实现共熔，且共熔温度最低。

（）参考答案:对3.玻璃胶粘贴法仅适用于（）。

参考答案:陶瓷封装4.以下芯片互连方式，具有最小的封装引线电容的是（）。

参考答案:FC焊接5.集成电路芯片封装的工序一般可分为（）。

参考答案:前道工序;后道工序第三章测试1.轴向喷洒涂胶工艺的缺点为成品易受到水气侵袭。

（）参考答案:对2.碳化硅是半导体，因此它不能作为陶瓷封装的材料。

（）参考答案:错3.陶瓷封装工艺首要的步骤是浆料的制备，浆料成分包含了无机材料和（）。

参考答案:有机材料4.金属封装所使用的的材料除了可达到良好的密封性之外，还可提供良好的热传导及（）。

参考答案:电屏蔽5.降低密封腔体内部水分的主要途径有以下几种（）。

参考答案:采取合理的预烘工艺;尽量降低保护气体的湿度;避免烘烤后管壳重新接触室内大气环境第四章测试1.双列直插封装的引脚数可达1000以上。

（）参考答案:错2.球栅阵列封装形式的芯片无法返修。

（）参考答案:错3.以下封装方式中，具有工业自动化程度高、工艺简单、容易实现量产的封装形式为（）。

参考答案:塑料双列直插式封装4.载带球栅阵列封装所用的焊球，其成分为（）。

参考答案:90%Pb-10%Sn5.陶瓷熔封双列直插式封装结构简单，其三个基本零部件为（）。

微电子器件授课教案

微电子器件授课教案第一章：微电子器件概述1.1 微电子器件的定义与分类1.2 微电子器件的发展历程1.3 微电子器件的应用领域1.4 学习目标与内容安排第二章：半导体物理基础2.1 半导体材料的性质2.2 半导体器件的基本物理过程2.3 PN结的形成与特性2.4 学习目标与内容安排第三章：二极管3.1 二极管的结构与工作原理3.2 二极管的伏安特性3.3 二极管的主要参数3.4 二极管的应用实例3.5 学习目标与内容安排第四章：晶体三极管4.1 晶体三极管的结构与分类4.2 晶体三极管的工作原理4.3 晶体三极管的伏安特性4.4 晶体三极管的主要参数4.5 晶体三极管的应用实例4.6 学习目标与内容安排第五章：场效应晶体管5.1 场效应晶体管的结构与分类5.2 场效应晶体管的工作原理5.3 场效应晶体管的伏安特性5.4 场效应晶体管的主要参数5.5 场效应晶体管的应用实例5.6 学习目标与内容安排第六章：集成电路概述6.1 集成电路的定义与分类6.2 集成电路的制造过程6.3 集成电路的封装与测试6.4 学习目标与内容安排第七章：数字集成电路7.1 数字集成电路的基本组成7.2 逻辑门与逻辑函数7.3 数字集成电路的常用器件7.4 数字集成电路的设计与仿真7.5 学习目标与内容安排第八章：模拟集成电路8.1 模拟集成电路的基本组成8.2 放大器电路8.3 滤波器电路8.4 模拟集成电路的设计与仿真8.5 学习目标与内容安排第九章：电源集成电路9.1 电源集成电路的分类与原理9.2 开关电源集成电路9.3 线性电源集成电路9.4 电源集成电路的应用实例9.5 学习目标与内容安排第十章：微电子器件的应用与前景10.1 微电子器件在电子设备中的应用10.2 微电子器件在现代科技领域的应用10.3 微电子器件的发展趋势与挑战10.4 学习目标与内容安排第十一章：传感器与微电子器件11.1 传感器的定义与作用11.2 常见传感器的原理与特性11.3 传感器与微电子器件的集成11.4 学习目标与内容安排第十二章：微波器件与射频集成电路12.1 微波器件的基本原理12.2 微波二极管与晶体三极管12.3 射频集成电路的设计与应用12.4 学习目标与内容安排第十三章：光电子器件13.1 光电子器件的原理与结构13.2 激光器与光检测器13.3 光电子器件的应用领域13.4 学习目标与内容安排第十四章：功率集成电路14.1 功率集成电路的基本原理14.2 功率MOSFET与IGBT14.3 功率集成电路的设计与仿真14.4 学习目标与内容安排第十五章：微电子器件的未来与发展15.1 微电子器件技术的创新点15.2 纳米电子器件的发展15.3 微电子器件在新型领域的应用15.4 学习目标与内容安排重点和难点解析重点：1. 微电子器件的定义、分类和应用领域。

微电子封装必备答案

微电子封装必备答案微电子封装答案微电子封装第一章绪论1、微电子封装技术的发展特点是什么？发展趋势怎样？（P8、9页）答：特点：（1）微电子封装向高密度和高I/O引脚数发展，引脚由四边引出向面阵排列发展。

（2）微电子封装向表面安装式封装发展，以适合表面安装技术。

（3）从陶瓷封装向塑料封装发展。

（4）从注重发展IC芯片向先发展后道封装再发展芯片转移。

发展趋势：（1）微电子封装具有的I/O引脚数将更多。

（2）微电子封装应具有更高的电性能和热性能。

（3）微电子封装将更轻、更薄、更小。

（4）微电子封装将更便于安装、使用和返修。

（5）微电子封装的可靠性会更高。

（6）微电子封装的性能价格比会更高，而成本却更低，达到物美价廉。

2、微电子封装可以分为哪三个层次（级别）？并简单说明其内容。

（P15～18页）答：（1）一级微电子封装技术把IC芯片封装起来，同时用芯片互连技术连接起来，成为电子元器件或组件。

（2）二级微电子封装技术这一级封装技术实际上是组装。

将上一级各种类型的电子元器件安装到基板上。

（3）三级微电子封装技术由二级组装的各个插板安装在一个更大的母板上构成，是一种立体组装技术。

3、微电子封装有哪些功能？（P19页）答：1、电源分配2、信号分配3、散热通道4、机械支撑5、环境保护4、芯片粘接方法分为哪几类？粘接的介质有何不同（成分）？。

（P12页）答：(1)Au-Si合金共熔法(共晶型) 成分：芯片背面淀积Au层,基板上也要有金属化层(一般为Au或Pd-Ag)。

（2）Pb-Sn合金片焊接法(点锡型) 成分：芯片背面用Au层或Ni 层均可，基板导体除Au、Pd-Ag外，也可用Cu(3)导电胶粘接法(点浆型) 成分：导电胶（含银而具有良好导热、导电性能的环氧树脂。

）(4)有机树脂基粘接法(点胶型) 成分：有机树脂基（低应力且要必须去除α粒子）5、简述共晶型芯片固晶机（粘片机）主要组成部分及其功能。

答：系统组成部分：1 机械传动系统2 运动控制系统3 图像识别（PR）系统4 气动/真空系统5 温控系统6、和共晶型相比，点浆型芯片固晶机（粘片机）在各组成部分及其功能的主要不同在哪里？答：名词解释：取晶、固晶、焊线、塑封、冲筋、点胶第二章芯片互连技术1、芯片互连的方法主要分为哪几类？各有什么特点？（P13页）答：（1）引线键合（WB）特点：焊接灵活方便，焊点强度高，通常能满足70um以上芯片悍区尺寸和节距的焊接需要。

《微电子与集成电路设计导论》第四章半导体集成电路制造工艺

4.4.2 离子注入
图4.4.6 离子注入系统的原理示意图
图4.4.7 离子注入的高斯分布示意图
4.5 制技术 4.5.1 氧化
1. 二氧化硅的结构、性质和用途
图4.5.1 二氧化硅原子结构示意图
氧化物的主要作用： ➢ 器件介质层 ➢ 电学隔离层 ➢ 器件和栅氧的保护层 ➢ 表面钝化层 ➢ 掺杂阻挡层
F D C x
C为单位体积掺杂浓度，
C x
为x方向上的浓度梯度。
比例常数D为扩散系数，它是描述杂质在半导体中运动快慢的物理量，它与扩散温度、杂质类型、衬底材料等有关；x为深度。
左下图所示如果硅片表面的杂质浓度CS在整个扩散过程中始终不变，这种方式称为恒定表面源扩散。
图4.4.1 扩散的方式
自然界中硅的含量极为丰富，但不能直接拿来用。因为硅在自然界中都是以化合物的形式存在的。
图4.1.2 拉晶仪结构示意图
左图为在一个可抽真空的腔室内置放一个由熔融石英制成的坩埚，调节好坩埚的位置，腔室回充保护性气氛，将坩埚加热至 1500°C左右。化学方法蚀刻的籽晶置于熔硅上方，然后降下来与多晶熔料相接触。籽晶必须是严格定向生长形成硅锭。
涂胶工艺的目的就是在晶圆表面建立薄的、均匀的、并且没有缺陷的光刻胶膜。
图4.2.4 动态旋转喷洒光刻胶示意图
3. 前烘
前烘是将光刻胶中的一部分溶剂蒸发掉。使光刻胶中溶剂缓慢、充分地挥发掉，保持光刻胶干燥。
4. 对准和曝光
对准和曝光是把掩膜版上的图形转移到光刻胶上的关键步骤。
图4.2.5 光刻技术的示意图
图4.2.7 制版工艺流程
4.3 刻蚀
（1）湿法腐蚀
（2）干法腐蚀 ➢ 等离子体腐蚀 ➢ 溅射刻蚀 ➢ 反应离子刻蚀

第四章 Rapid Thermal Process

改变反应腔的几何形状可以优化能量收集效率、使硅片
获得并维持均匀温度。早期的RTP设备多采用反射腔设
计。腔壁的漫反射使光路随机化，从而使辐射在整个硅
片上均匀分布。
硅片的放置：在石英材料的支架上，
石英的化学性质稳定且热导率低。
Hale Waihona Puke （三）RTP设备的关键问题
2、硅片的热不均匀问题(硅片边缘温度比中心低)：
部被降温并导致工艺不均匀。
■ RTP设备中的温度测量方法
RTP设备中的所有温度测量都是间接进行的。最常用的测温技术是电热测温计和光学高温计：
(1)
热电堆是RTP设备最常用的电热测温计，其工作原理是塞贝克效应，即加热后的金属结会产生电压，且与温差
成正比。
(2) 光学高温计的工作原理：对某一波长范围内的辐射能量进行测量，然后用Stefan-Boltzman关系式将能量值转换为辐射源的温度。注意：光学高温计测温时必须确保完全过滤掉灯泡在工作波长
（一）RTP 设备与传统高温炉管的区别
4、传统炉管是热壁工艺，容易淀积杂质；RTP设备则
是冷壁工艺，减少了硅片沾污。
5、生产方式：RTP设备为单片工艺，而传统炉管为批
处理工艺。
6、传统炉管的致命缺点是热预算大，无法适应深亚微
米工艺的需要；而RTP设备能大幅降低热预算。
（二）RTP 设备的快速加热能力
1、加热灯管光源波长在0.3-4微米之间，石英管壁无法有效吸收这一波段的辐射，而硅片则正好相反。因此，硅片可以吸收辐射能量快速加热，而此时石英管壁仍维持低温，即所谓冷壁工艺。 2、实际硅片的升温速度取决于以下因素
硅片本身的吸热效率加热灯管辐射的波长及强度
RTP反应腔壁的反射率

集成电路封装与测试(一)

三人获得了1956年诺贝尔物理学奖
William B. Shockley
John Bardeen
Walter H. Brattain
1958年9月10日美国的基尔比发明了集成电路集成电路是美国物理学家基尔比(Jack Kilby)和诺伊斯两人各自独立发明的，都拥有发明的专利权。 1958年9月10日，基尔比的第一个安置在半导体锗片上的电路取得了成功，被称为“相移振荡器”。 1957年，诺伊斯(Robort Noyce)成立了仙童半导体公司，成为硅谷的第一家专门研制硅晶体管的公司。 1959年2月，基尔比申请了专利。不久，得克萨斯仪器公司宣布，他们已生产出一种比火柴头还小的半导体固体电路。诺伊斯虽然此前已制造出半导体硅片集成电路，但直到 1959年7月才申请专利，比基尔比晚了半年。法庭后来裁决，集成电路的发明专利属于基尔比，而有关集成电路的内部连接技术专利权属于诺伊斯。两人都因此成为微电子学的创始人，获得美国的“巴伦坦奖章”。
双边引脚
SOP (小型化封装小型化封装) 小型化封装
单边引脚
SIP 单列引脚式封装）（单列引脚式封装） ZIP 交叉引脚式封装）（交叉引脚式封装）
四边引脚
QFP PLCC (四侧引脚扁平封装（无引线塑料封装载体）四侧引脚扁平封装) 四侧引脚扁平封装
双边引脚
DIP （双列式封装）双列式封装）
4.2 技术发展趋势
芯片封装工艺： △ 芯片封装工艺：从逐个管芯封装到出现了圆片级封装，从逐个管芯封装到出现了圆片级封装，即先将圆片划片成小管芯。划片成小管芯。再逐个封装成器件，到在圆片上完成封装划片后再逐个封装成器件，就成器件。就成器件。芯片与封装的互连：从引线键合（ △ 芯片与封装的互连：从引线键合（WB）向倒装焊）（FC）转变。）转变。微电子封装和PCB板之间的互连：板之间的互连： △ 微电子封装和板之间的互连已由通孔插装(PTH)为主转为表面贴装（SMT）为主。为主转为表面贴装（已由通孔插装为主转为表面贴装）为主。

微电子器件的封装与封装技术

微电子器件的封装与封装技术微电子器件的封装是指将微电子器件通过一系列工艺及材料封装在某种外部介质中，以保护器件本身并方便其连接到外部环境的过程。

封装技术在微电子领域中具有重要的地位，它直接影响着器件的性能、可靠性和应用范围。

本文将对微电子器件的封装和封装技术进行探讨。

一、封装的意义及要求1. 保护器件：封装能够起到保护微电子器件的作用，对器件进行物理、化学及环境的保护，防止外界的机械损伤、湿度、温度、辐射等因素对器件产生不良影响。

2. 提供电子连接：封装器件提供了电子连接的接口，使得微电子器件能够方便地与外部电路连接起来，实现信号传输和电力供应。

3. 散热：现如今，微电子器件的集成度越来越高，功耗也相应增加。

封装应能有效散热，防止过热对器件性能的影响，确保其稳定运行。

4. 体积小、重量轻：微电子器件的封装应尽量减小其体积和重量，以满足现代电子设备对紧凑和便携性的要求。

5. 成本低：封装的制造成本应尽量低，以便推广应用。

二、封装技术封装技术是实现上述要求的关键。

根据封装方式的不同，可以将封装技术分为传统封装技术和先进封装技术。

1. 传统封装技术传统封装技术包括包装封装和基板封装。

（1）包装封装：包装封装即将芯片封装在芯片封装物中，如QFN （无引脚压焊封装）、BGA（球栅阵列封装）等。

这种封装技术适用于小尺寸器件，并具有良好的散热性能和低成本的优点。

（2）基板封装：基板封装主要是通过将芯片封装在PCB（Printed Circuit Board，印刷电路板）上来实现。

它有着较高的可靠性和良好的电气连接性，适用于信号速度较慢、功耗较低的器件。

2. 先进封装技术随着微电子技术的发展，需要更加先进的封装技术来满足器件的高集成度、大功率以及快速信号传输等需求。

（1）3D封装技术：3D封装技术是指将多个芯片通过堆叠、缠绕、插口等方式进行组合，以实现更高的器件集成度和性能。

常见的3D封装技术包括TSV（Through-Silicon-Via，通过硅通孔）和芯片堆积技术。

微电子器件测验

总结词
环境适应性测验用于评估微电子器件在不同环境条件下的适应能力和可靠性。
详细描述
环境适应性测验主要包括温度循环测试、湿度敏感性测试、耐辐射测试和抗静电测试等。这些测试旨在模拟实际使用中可能遇到的各种环境因素，如温度变化、湿度、电磁辐射和静电等，以评估微电子器件在这些环境条件下的性能表现和可靠性。
要点一
总结词
要点二
详细描述
模拟实际应用环境，全面的环境适应性评估
该测验模拟实际应用环境，对某集成电路的环境适应性进行了全面评估，包括温度、湿度、气压、机械振动等环境因素。通过测试，可以了解集成电路在不同环境条件下的性能表现和适应性水平，为产品的实际应用提供了可靠保障。
REPORT
THANKS
SUMMAR Y
01
微电子器件概述
定义与分类
定义
微电子器件是将微电子学技术应用于制造精密、微型电路或系统中的器件，是现代电子设备中的核心组成部分。
分类
微电子器件主要包括集成电路、分立器件、光电子器件和传感器等。
微电子器件的应用
通信
微电子器件广泛应用于通信领域，如手机、无线通信网络、卫星通信
能不断提高。
集成化
集成电路的集成度越来越高，芯片上集成的晶体管数量越来
越多。
智能化
微电子器件与人工智能技术的结合，使得微电子器件具有更强的信息处理和决策能力。
绿色化
随着环保意识的提高，低功耗、环保型的微电子器件成为未
来发展的趋势。
REPORT
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
组装不良等，以提高产品的可靠性和稳定性。
REPORT

微电子封装技术中的可靠性设计与分析

微电子封装技术中的可靠性设计与分析第一章：引言随着微电子技术的迅猛发展，封装技术作为微电子技术中至关重要的一环，对于保证芯片的可靠性和稳定性起着关键作用。

本文将对微电子封装技术中的可靠性设计与分析进行探讨和研究。

第二章：微电子封装技术概述微电子封装技术是将芯片与外部环境隔离，并提供保护和连接功能的一种技术。

该技术可以分为无源封装和有源封装两大类，其中无源封装主要用于电子元器件或被动元件，有源封装主要用于集成电路芯片等。

第三章：微电子封装技术中的可靠性设计在微电子封装技术中，可靠性是至关重要的设计指标。

可靠性设计需要从以下几个方面考虑：1. 热管理：合理设计散热结构，保证芯片工作温度的稳定和可控；采用热传导材料和散热装置，有效地降低芯片温度，提高其可靠性。

2. 电磁兼容性：合理设计封装结构，以减少电磁干扰对芯片性能的影响；采用电磁屏蔽措施，提高封装结构对电磁波的屏蔽能力。

3. 机械可靠性：针对不同的应用场景和环境，选择合适的封装材料和结构，以提高封装的机械强度和抗震性能。

4. 寿命预测：通过可靠性测试和模拟，对封装结构进行寿命预测和分析，以预测其在实际使用中的可靠性水平。

第四章：微电子封装技术中的可靠性分析方法对于微电子封装技术中的可靠性分析，可以采用以下几种方法：1. 应力分析：通过应力分析软件模拟封装结构在不同工作状态下的应力分布情况，以评估其结构的强度和稳定性。

2. 可靠性测试：采用加速寿命测试方法，对封装结构进行长时间高负荷的可靠性测试，以评估其在实际使用中的寿命和可靠性水平。

3. 故障分析：对实际使用中出现的封装结构失效进行系统的故障分析，找出导致失效的原因，并采取相应的改进措施。

第五章：案例研究通过对几个典型的微电子封装技术案例进行研究，分析其可靠性设计和分析方法的应用效果，以及相应的问题和改进措施。

第六章：总结与展望本文对微电子封装技术中的可靠性设计与分析进行了系统的探讨和研究。

通过合理的设计和分析方法，可以提高微电子封装技术的可靠性和稳定性，为微电子工程提供更可靠的基础。

微电子器件测试与封装-第四章

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内容|半导体器件的测试
8.測試項目(GMP)，測試線路如右：
測試方法： GD Short，從DS間灌入一個電流(一般為250uA)量測IDS及VGS,用ID/VGS 得到GFS
GMP：又叫GFS.代表輸入與輸出的關係即GATE 電壓變化,DRAIN電流變化值,單位為S.當汲極電流愈大,GFS也會增大.在切換動作的電路中,GFS值愈高愈好.
VFSD：此為內嵌二極管的正向導通壓降，VFSD=VS-VD
測試目的： 1.檢測晶圓製程中的異常，如背材脫落 2.檢測W/B過程中有無Source wire球脫現象
Remark：Tesec 881中，VFSD+ 可以寫成VGS=0V,VFSD代表G腳Open
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内容|半导体器件的测试
内容|半导体器件测试
热阻测试仪TESEC KT-9614热阻测试仪TESEC KT-9414热阻测试仪EAS测试系统ITC5500 EAS测试系统TESEC 3702LV测试系统觉龙 T331A EAS测试系统SOATESEC SOA测试仪其他DY-2993晶体管筛选仪
内容|半导体器件测试
双极晶体管开关参数测试仪：伏达UI9600 UI9602晶体管测试仪KF-2晶体管测试仪觉龙（绍兴宏邦）晶体管开关参数测试系统肯艺晶体管开关参数测试系统DTS-1000分立器件测试系统MOSFET动态参数测试ITC5900测试系统觉龙 T342栅极等效电阻测试系统
VFVRIR
内容|半导体器件测试
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半导体器件测试的目的：检验产品能否符合技术指标的要求剔除不良品根据参数进行分选可靠性筛选测试内容：静态电参数动态电参数热阻可靠性测试按阶段分芯片测试（中测）成品测试（成测）

电子封装、微机电与微系统第四章封装工艺

1
4.2 厚膜技术
厚膜材料是有机介质掺入微细金属粉、玻璃粉或陶瓷粉末的混合物，通过丝网印刷工艺，印制到绝缘基板上。无机相金属粉可确定厚膜成分：
● 金属或金属合金组成无机相导体； ● 金属合金或钌(Ruthenium)系化合物组成厚膜电阻； ● 玻璃或玻璃陶瓷无机相组成多层介质、密封剂或高介电常数的电容层。
第四章封装工艺
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图4-12 寄生电容
第四章封装工艺
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4.8 倒装芯片技术
倒装芯片技术(Flip Chip Technology，FCT)是1960年首先由IBM公司设计并开发研制出来的，但一直到近几年才开始应用于高速、单芯片微处理器或微电子集成芯片。倒装芯片技术应用于少数功率器件，则是在最近的时间内。
第四章封装工艺
1
3. 孔内电连通斜孔深度一般有几百微米，要在其侧壁上形成电通路，通常可采用溅射、蒸发、电镀等方法。直孔电连通的常用方法有低温化学淀积、熔融金属淀积、电镀等。
第四章封装工艺
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4. 重布线通孔内金属层制作完毕后，可以采用类似于集成电路
的再分布技术对键合好的圆片表面进行重新布线。
第四章封装工艺
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2) 保温段保温段是指温度从120℃～150℃升至焊膏熔点的区域，其主要目的是使PCB上各元器件的温度趋于稳定，尽量减少温差。应保证足够的时间，使较大元器件的上升温度同较小元器件上升温度同步，保证焊膏中的助焊剂得到充分挥发。
第四章封装工艺
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3) 回流段在回流区域里，加热温度最高，元器件的温度快速上升至峰值温度。在回流阶段，不同的焊膏，焊接峰值温度不同，一般为焊膏的熔点温度加20℃～40℃。对于熔点为 183℃的Sn63Pb37焊膏和熔点为179℃的Sn62Pb36Ag2焊膏，峰值温度一般为210℃～230℃。回流时间不要过长，以防对PCB及元器件造成不良影响。理想的温度曲线是超过焊锡熔点“尖端区”覆盖的面积最小。

微电子器件授课教案

微电子器件授课教案第一章：微电子器件概述1.1 微电子器件的定义与分类1.2 微电子器件的发展历程1.3 微电子器件的基本原理1.4 微电子器件的应用领域第二章：半导体物理基础2.1 半导体的基本概念2.2 半导体的能带结构2.3 半导体材料的制备与分类2.4 半导体器件的掺杂原理第三章：晶体管器件3.1 晶体管的基本原理3.2 晶体管的结构与类型3.3 晶体管的制备与加工3.4 晶体管的性能参数及应用第四章：集成电路概述4.1 集成电路的基本概念4.2 集成电路的分类与结构4.3 集成电路的制备工艺4.4 集成电路的应用领域第五章：微电子器件的可靠性5.1 微电子器件可靠性的基本概念5.2 微电子器件失效的原因及机制5.3 微电子器件可靠性提升的方法5.4 微电子器件的可靠性测试与评估第六章：二极管器件6.1 二极管的基本原理与结构6.2 二极管的制备与掺杂6.3 二极管的性能参数及测试6.4 二极管的应用领域第七章：场效应晶体管（FET）7.1 FET的基本原理与结构7.2 FET的制备与加工7.3 FET的性能参数及特性曲线7.4 FET的应用领域及发展趋势第八章：双极型晶体管（BJT）8.1 BJT的基本原理与结构8.2 BJT的制备与掺杂8.3 BJT的性能参数及工作原理8.4 BJT的应用领域及发展趋势第九章：集成电路设计9.1 集成电路设计的基本流程9.2 数字集成电路设计9.3 模拟集成电路设计9.4 集成电路设计工具与方法第十章：微电子器件的封装与测试10.1 微电子器件封装的基本概念10.2 常见封装形式及其特点10.3 微电子器件的测试方法10.4 微电子器件的质量控制与可靠性提升第十一章：功率半导体器件11.1 功率半导体器件的分类与原理11.2 功率晶体管和功率二极管11.3 绝缘栅双极型晶体管（IGBT）11.4 功率集成电路与模块第十二章：微波半导体器件12.1 微波半导体器件的分类与原理12.2 微波二极管和微波三极管12.3 微波集成电路与系统12.4 微波半导体器件的应用第十三章：光电子器件13.1 光电子器件的基本原理13.2 激光二极管与光检测器13.3 光电子集成电路与系统13.4 光电子器件的应用与发展第十四章：半导体存储器14.1 存储器的基本原理与分类14.2 随机存取存储器（RAM）14.3 只读存储器（ROM）与闪存14.4 存储器系统与新技术第十五章：微电子器件的进展与未来15.1 微电子器件的技术发展趋势15.2 纳米电子学与量子器件15.3 生物医学微电子器件15.4 环境与能源相关的微电子器件重点和难点解析第一章：微电子器件概述重点：微电子器件的定义、分类和应用领域。

微电子封装中的薄膜技术

浆料
浆料应具有良好的离版性能、适度的粘度特性。
与厚膜相比,薄膜的特点:
1、厚膜是由金属粉末烧结而成,厚度在1微米以上,薄膜是由原子或原子团簇一层一层堆积而成,厚度在1微
米以下;
2、互连线可以做得更精细，具有更高的集成度 3、成膜更致密，互连线电导率更高，损耗更小
4、容易刻蚀，形成图形容易
5、节约材料,降低成本薄膜的问题: 1、要形成原子级的有序堆积，成膜设备昂贵 2、薄膜更容易被腐蚀，更容易受到机械损伤 3、与基板的附着力比用烧结法形成的厚膜差 4、成膜过程中的原子原子团簇比粉末更容易被氧化，因此对成膜材料的抗氧化性和成膜环境要求更 5、更容易发生迁移现象。
一些主要的厚膜导体：
Ag-Pd； Ag中添加Pd，当Pd/(Pd＋Ag)>0.1左右时即产生效果。 Ag/Pd比一般控制在（2.5:1）~（4.0:1）。 Ag/Pd比与厚膜的电阻值及耐焊料浸蚀关系如下图1：
为提高Ag-Pd导体的焊接浸润性，以及导体与基板的结合强度，需要添加Bi2O3。烧制时，部分Bi2O3溶入玻璃与Al2O3 发生化学反应，随Bi离子含量的增加，膜的结合强度增大。
③ ④
金属与半导体的集合部位不形成势垒; 对于n型半导体，金属的功函数要比半导体的功函数小; 对于p型半导体，与上述相反；金属与半导体结合部的空间电荷层的宽度要尽量窄，电子直接从金属与半导体间向外迁移受到限制等。
材料的种类和性质
除了半导体和料，应具有以下特性：
2. 厚膜电阻材料

到目前为止，以发表各类电阻体浆料多以PdAg、Ti2O3，添加Ta的SnO，碳黑，RuO2， MoO3等为主导电成分，经大气中燃烧成各种各样的厚膜电阻体。目前使用最多的是 RuO2系，它的组成单纯而稳定。伴随着高热导基板的开发，在N2中烧成用的 LaB6，SnO2系还有各类硅化物系等电阻体也先后发表。

微电子器件授课教案

微电子器件授课教案第一章：微电子器件概述1.1 教学目标1. 了解微电子器件的定义和发展历程。

2. 掌握微电子器件的基本原理和分类。

3. 理解微电子器件在现代科技领域的重要作用。

1.2 教学内容1. 微电子器件的定义和发展历程。

2. 微电子器件的基本原理和分类。

3. 微电子器件在现代科技领域的应用。

1.3 教学方法1. 采用讲授法，介绍微电子器件的定义和发展历程。

2. 通过演示和实验，展示微电子器件的基本原理和分类。

3. 开展小组讨论，探讨微电子器件在现代科技领域的重要作用。

1.4 教学评价1. 课堂问答，检查学生对微电子器件定义和发展历程的理解。

2. 实验报告，评估学生对微电子器件基本原理和分类的掌握。

3. 小组报告，评价学生对微电子器件在现代科技领域重要性的认识。

第二章：半导体器件原理2.1 教学目标1. 了解半导体的基本性质和制备方法。

2. 掌握半导体器件的工作原理。

3. 理解半导体器件的主要参数和性能。

2.2 教学内容1. 半导体的基本性质和制备方法。

2. 半导体器件的工作原理。

3. 半导体器件的主要参数和性能。

2.3 教学方法1. 采用讲授法，介绍半导体的基本性质和制备方法。

2. 通过演示和实验，展示半导体器件的工作原理。

3. 开展小组讨论，分析半导体器件的主要参数和性能。

2.4 教学评价1. 课堂问答，检查学生对半导体基本性质和制备方法的理解。

2. 实验报告，评估学生对半导体器件工作原理的掌握。

3. 小组报告，评价学生对半导体器件主要参数和性能的分析能力。

第三章：晶体管器件3.1 教学目标1. 了解晶体管的基本结构和制备方法。

2. 掌握晶体管的工作原理和分类。

3. 理解晶体管的主要性能参数和应用。

3.2 教学内容1. 晶体管的基本结构和制备方法。

2. 晶体管的工作原理和分类。

3. 晶体管的主要性能参数和应用。

3.3 教学方法1. 采用讲授法，介绍晶体管的基本结构和制备方法。

2. 通过演示和实验，展示晶体管的工作原理。

电子科技大学《微电子器件》课件PPT微电子器件(4-4)

由
I Dsat

2
VGS VT
2 可知，
IDsat 与 VGS 为线性关系。
测量 MOSFET 在饱和区的 IDsat ~ VGS 关系并绘成直线，其在
横轴上的截距即为 VT ，如下图所示，
I Dsat
I Dsat 2 I Dsat 1
0
斜率 2
VT VGS1VGS2
VGS
3、 1 A 法类似于测量 PN 结的正向导通电压 VF 或击穿电压 VB ，将漏极电流达到某一规定值 IDT 时的 VGS 作为阈电压 VT 。
4.4 MOSFET 的亚阈区导电
本节以前的漏极电流公式只适用于 VGS > VT ，并假设当 VGS < VT 时 ID = 0 。但实际上当 VGS < VT 时，MOSFET 仍能微弱导电，这称为亚阈区导电。这时的漏极电流称为亚阈电流，记为 IDsub 。
定义：使硅表面处于本征状态的 VGS 称为本征电压，记为
中，得
I Dsub

Z L
qDn
kT q

CD (S)
qNA
np0
exp
qS
kT

1
exp

qVDS kT

Z L
n
CD
(S
)

kT q
2

exp

2qFP
kT

exp

qS
kT

1
exp
(S )
kT q
2
exp

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