半导体封装制程及其设备介绍详解演示文稿
半导体封装制程及其设备介绍
半导体封装制程及其设备介绍一、概述半导体芯片是一种微型电子器件，半导体封装制程是将芯片进行外层包装，从而保护芯片、方便焊接、测试等工作的过程。
比较常见的半导体封装方式有芯片贴装式、铅框式、无铅框式等。
本文将从半导体封装的制程入手，为大家介绍半导体封装制程及其设备。
二、半导体封装制程1. 粘结半导体封装的第一步是将芯片粘结到支撑贴片（Leadframe）上面。
支撑贴片是一种晶粒尺寸相对较大、但还不到电路板级别的导体片。
常用的粘接剂有黄胶、银胶等，其使用在制程时会加热到一定温度，使其能够黏合贴片和芯片。
2. 线缆连接芯片被粘接到支撑贴片上方后，需要进行内部连线。
通常使用铜线作为内部连线，常用的连线方式有金线焊接和铜线焊接。
它们的区别很大程度上取决于封装要求和芯片使用情况。
3. 包封装在连线之后，开始进行半导体封装的最后一步–包封装。
包封装是将芯片包封闭在一起，以进一步保护它。
常用的封装方式有QFP、BGA、SOIC、CHIP 贴片等。
三、半导体封装设备介绍1. 芯片粘结设备芯片粘结设备是半导体封装的第一步。
常用的芯片粘结设备包括黄胶粘合机、银胶粘合机、重合机等。
不同类型的设备适用于不同封装要求的芯片。
2. 线缆连接设备目前，铜线焊接机处于主流位置。
与金线焊接机相比，铜线焊接机具有成本更低、可靠度更高的优点。
因此，其能够更好地满足不同类型的芯片封装要求。
3. 包封装设备包封装设备是半导体封装的重要步骤。
常用的设备有 QFP 封装机、CHIP 贴片封装机等。
它们能够满足不同类型的封装要求，使芯片更加可靠。
四、半导体封装制程及其设备涉及到了许多知识点。
本文从制程和设备两个角度，为大家介绍了半导体封装制程及其设备。
不同的封装方式和设备对于产品的品质、成本以及生产效率都有很大的影响。
因此，在选择半导体封装制程和设备时，需要根据实际情况进行选择，以确保产品达到最佳性能和质量要求。
半导体封装工艺介绍ppt课件
主要是针对Wafer Saw之后在显微镜下进行Wafer的外观检查，是否有 出现废品。
最新课件
Chipping Die 崩边
19
FOL– Die Attach 芯片粘接
Write Epoxy 点银浆
Die Attach 芯片粘接
Epoxy Cure 银浆固化
Epoxy Storage： 零下50度存放；
• 按照封装外型可分为： SOT、SOIC、TSSOP、QFN、QFP、BGA、CSP等；
最新课件
3
IC Package （IC的封装形式）
• 按封装材料划分为：
塑料封装
陶瓷封装
金属封装主要用于军工或航天技术，无 商业化产品；
陶瓷封装优于金属封装，也用于军事产 品，占少量商业化市场；
塑料封装用于消费电子，因为其成本低
FOL– Wafer Saw晶圆切割
Wafer Saw Machine
Saw Blade(切割刀片)：
Life Time：900~1500M； Spindlier Speed：30~50K rpm： Feed Speed：30~50/s;
最新课件
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FOL– 2nd Optical Inspection二光 检查
Epoxy Write： Coverage >75%;
Diቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ Attach： Placement<0.05mm;
最新课件
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FOL– Epoxy Cure 银浆固化
银浆固化：
175°C，1个小时； N2环境，防止氧化：
Die Attach质量检查： Die Shear（芯片剪切力）
最新课件
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FOL– Wire Bonding 引线焊接
半导体封装工艺讲解——芯片制造流程课件PPT
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；
FOL– Die Attach 芯片粘接
Thickness Size
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
Laser Mark 激光打字
• QFN—Quad Flat No-lead Package 四方无引脚扁平封装 • SOIC—Small Outline IC 小外形IC封装 • TSSOP—Thin Small Shrink Outline Package 薄小外形封装 • QFP—Quad Flat Package 四方引脚扁平式封装 • BGA—Ball Grid Array Package 球栅阵列式封装 • CSP—Chip Scale Package 芯片尺寸级封装
IC Package Structure（IC结构 图）
Lead Frame 引线框架
Die Pad 芯片焊盘
Gold Wire 金线
Epo
TOP VIEW
银浆
Mold pound 环氧树脂
SIDE VIEW
Raw Material in Assembly(封装 原材料)
【Wafer】晶圆
……
Raw Material in Assembly(封装 原材料)
半导体封装制程及其设备介绍——【半导体芯片】
Dual In-line Package
Shape
Typical Features
Material Lead Pitch No of I/O
Ceramic Plastic
2.54 mm (100miles)
8 ~64
SIP
Single In-line Package
Plastic
2.54 mm (100miles) 1 direction
Material Lead Pitch No of I/O
Ceramic
1.27 mm (50miles) j-shape bend 4 direction
lead
18~124
Ceramic
0.5 mm
32~200
SMT (Optional)
Taping (Optional)
Grinding (Optional)
lead
3~25
Through Hole Mount
ZIP
Zigzag In-line Package
S-DIP
Shrink Dual In-line
Package
封裝型式
Shape
Typical Features
Material Lead Pitch No of I/O
Plastic
2.54 mm (100miles) 1 direction
Pack
封裝型式
Shape
Typical Features
Material Lead Pitch No of I/O
Plastic
1.27 mm (50miles) 2 direction
lead
8 ~40
半导体封装流程 ppt课件
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半导体封装流程
Customer 客户
IC Design IC设计
SMT IC组装
Wafer Fab 晶圆制造
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半导体封装流程
第一，保护：半导体芯片的生产车间都有非常严格的生产 条件控制，恒定的温度（230±3℃）、恒定的湿度（50±10% ）、严格的空气尘埃颗粒度控制（一般介于1K到10K）及严格 的静电保护措施，裸露的装芯片只有在这种严格的环境控制下 才不会失效。但是，我们所生活的周围环境完全不可能具备这 种条件，低温可能会有-40℃、高温可能会有60℃、湿度可能 达到100%，如果是汽车产品，其工作温度可能高达120℃以上 ，为了要保护芯片，所以我们需要封装。
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半导体封装流程
【Lead Frame】引线框架
➢提供电路连接和Die的固定作用； ➢主要材料为铜，会在上面进行镀银、
NiPdAu等材料； ➢L/F的制程有Etch和Stamp两种； ➢易氧化，存放于氮气柜中，湿度小 于40%RH; ➢除了BGA和CSP外，其他Package都会采用Lead Frame，
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半导体封装流程
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半导体封装流程
一、概念
半导体芯片封装是指利用膜技术及细微加工 技术，将芯片及其他要素在框架或基板上布局、 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，构成整体立体结构的工艺。此 概念为狭义的封装定义。更广义的封装是指封装 工程，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。将前面的两个定义结合起来构成广义的封装 概念。
半导体制程工艺流程及设备
半导体制程工艺流程及设备嘿，你有没有想过，那些小小的芯片是怎么被制造出来的呢？今天呀，我就来给你讲讲半导体制程工艺流程以及用到的设备，这可真是个超级有趣又超级复杂的事儿呢！咱先从最开始的晶圆制造说起。
晶圆就像是盖房子的地基一样，是整个半导体的基础。
晶圆是由硅这种材料制成的，你可别小看硅，它就像半导体世界里的超级明星。
这硅啊，要经过一系列的处理。
首先是提纯，这过程就像是把一堆沙子里的金子给挑出来一样困难。
要把硅提纯到非常非常高的纯度，几乎没有杂质才行。
我有个朋友在硅提纯的工厂工作，他就经常跟我抱怨说：“哎呀，这提纯工作可真不是人干的呀，一点点的差错就可能毁了一整批硅呢！”提纯之后呢，就要把硅做成圆柱体的硅锭，然后再把这个硅锭切割成一片片薄薄的晶圆。
这个切割过程可得非常小心，就像切一块超级薄的豆腐一样，一不小心就碎了。
这时候就用到了专门的切割设备，那些设备就像是精密的手术刀，把硅锭精准地切成一片片的晶圆。
有了晶圆之后，就要开始在上面进行各种加工了。
这就像是在一张白纸上画画一样，只不过这个画画的过程超级复杂。
其中一个重要的步骤是光刻。
光刻呀，你可以想象成是用光照在晶圆上画画。
这时候就需要光刻设备了，光刻设备就像是一个超级厉害的投影仪。
它把设计好的电路图案通过光线投射到晶圆上，而且这个图案超级精细，就像头发丝的千分之一那么细呢！我记得我第一次看到光刻图案的时候，我都惊呆了，我就想：“我的天呐，这怎么可能做到这么精细呢？”我当时就问一个做光刻的工程师，他就很自豪地说：“这就是科技的力量呀，我们通过各种技术手段才能把图案刻得这么精细呢。
”光刻完了之后，就是蚀刻。
蚀刻就像是把光刻出来的图案进行雕刻一样，把不需要的部分去掉，只留下我们想要的电路图案。
这就好比是雕刻一个石像，把多余的石头去掉，留下精美的雕像。
蚀刻用到的设备会喷出一些化学物质，这些化学物质就像小雕刻家一样，把晶圆上的材料按照光刻的图案进行去除。
不过这个过程可危险了，那些化学物质可都是腐蚀性很强的东西，就像一群小恶魔，要是不小心泄露了，可就会造成大麻烦。
半导体封装制程及其设备介绍详解演示文稿
半导体封装制程及其设备介绍详解演示文稿尊敬的各位听众我将在接下来的时间中为您详解半导体封装的制程及其设备。
铭记电子发展的历史，即能明其过程，又能知其未来。
今天共划时代的创新，无一漏缺地离不开半导体封装。
首先，让我们理解什么是半导体封装。
半导体封装是一种将半导体芯片（例如CPU或内存）与外界物理连接的技术，它将半导体芯片从硅片（wafer）切割下来，封装到保护壳内，然后通过金线或铜线与焊带或引脚建立电连接，使之能够与电路板对接，实现电子器件的封装和连接。
然后是半导体封装的流程。
典型的封装流程包括:芯片切割、引脚安装、芯片粘合、线键合、模塑、切割、测试等步骤。
每一步都需要高精度的设备保障生产效率和产品品质。
现在，我们详细讨论一下封装过程中的关键设备。
首先是切割设备，使用硅切割机将硅片切成单独的芯片。
这需要极高的精度和稳定性，以确保芯片切割在正确的位置，并且每颗芯片的尺寸一致。
其次是引脚设备，通常会使用引脚机或复合机进行安装。
引脚机会安装各种类型的引脚，包括直插式、SMT式等等。
复合机则可以一次完成多个步骤，例如引脚安装、芯片粘合和线键合。
接着是芯片粘合设备，使用芯片粘合机，将芯片粘合到基板或框架上。
粘合需要高温，通常使用电热板或光源加热。
此外，粘合需要一定的压力，通常使用空气压缩机提供。
然后是线键合设备，使用线键合机，通过金线或铜线将芯片和引脚连接起来。
这也需要高精度和稳定性，以确保线键合的位置准确，连接的可靠性。
紧接着的工艺是模塑过程，它使用模塑机将塑料封装材料注入至芯片上，形成一层保护壳，保护芯片不被外界环境侵蚀。
最后的设备是测试设备，通过测试机对每一颗半导体进行电气性能和可靠性测试，确保每一颗产品都符合规格要求。
这既包括初级的模拟测试，也包括复杂的数字和混合信号测试。
半导体封装领域的设备技术不断进步，智能制造技术、精密测量技术、自动化技术等不断引入，提升了封装品质和效率，降低了成本，为推动半导体科技的发展，帮助创造出越来越多的高效实用的电子产品，充满了无尽的可能。
半导体激光器封装工艺与设备 ppt课件
芯片
7
ppt课件
TO管座
Au80Sn20焊片
封装工艺与设备-烧结
真空焊接系统
主要用途：
通过预成型焊片，实现芯片与管座或热 沉共晶贴片。
芯片
8
ppt课件
C-mount
Au80Sn20焊片
封装工艺与设备-金丝球焊
主要用途：
芯片与陶瓷金属或管座之间导电连接。
原料准备
老化前测试
清洗、蒸镀 共晶贴片
目检 焊引线
烧结
3
ppt课件
金丝球焊
老化 老化后测试
封帽 包装入库
封装工艺与设备-清洗
超纯水机
烘箱
全玻璃钢通风柜 （耐酸碱）
超声波清洗机
化学试剂（无水乙醇、丙酮、 三氯乙烯、磷酸、硝酸等）
主要用途：热沉、管座、陶瓷片及芯片盒清洗。
4
ppt课件
封装工艺与设备-蒸镀
焊料
软 焊 料 ： 焊 接 应 力 小 ， 如 纯 I n ， 适 用 于 热 膨 胀 系 数 (Coefficient of thermal expansion，CTE)与芯片差别较大的热 沉材料； 硬焊料：有较大的焊接应力，具有良好抗疲劳性和导热性， 如Au80Sn20焊片，适用于CTE与芯片差别较小的热沉材料。
直流稳压电源
主要用途：
激光器封装后不同温度下可靠性 测试与分析。
冷水机（温控）
12
ppt课件
老化台
封装工艺与设备-测试
主要用途：
单管和裸管芯（结合探针台）P-IV曲线、光谱及远场发散角测量。
半导体激光器光电参数测试系统
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pptP课-I件-V
半导体封装制程及其设备介绍74页PPT
பைடு நூலகம்
半导体封装制程及其设备介绍
36、如果我们国家的法律中只有某种 神灵， 而不是 殚精竭 虑将神 灵揉进 宪法， 总体上 来说， 法律就 会更好 。—— 马克·吐 温 37、纲纪废弃之日，便是暴政兴起之 时。— —威·皮 物特
38、若是没有公众舆论的支持，法律 是丝毫 没有力 量的。 ——菲 力普斯 39、一个判例造出另一个判例，它们 迅速累 聚，进 而变成 法律。 ——朱 尼厄斯
40、人类法律，事物有规律，这是不 容忽视 的。— —爱献 生
31、只有永远躺在泥坑里的人，才不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍，就是一下子不要学很多。——洛克
半导体封装工艺介绍ppt
静电放电
半导体封装工艺发展趋势和挑战
05
将多个芯片集成到一个封装内，提高封装内的功能密度。
集成化封装
利用硅通孔（TSV）等先进技术实现芯片间的三维互连，提高封装性能。
2.5D封装技术
将多个芯片通过上下堆叠方式实现三维集成，提高封装体积利用率和信号传输速度。
3D封装技术
技术创新与发展趋势
详细描述
金属封装是将半导体芯片放置在金属基板的中心位置，然后通过引线将芯片与基板连接起来，最后对整个封装体进行密封。由于其高可靠性、高导热性等特点，金属封装被广泛应用于功率器件、高温环境等领域。
金属封装
总结词
低成本、易于集成
详细描述
塑料封装是将半导体芯片放置在塑料基板的中心位置，然后通过引线将芯片与基板连接起来，最后对整个封装体进行密封。由于其低成本、易于集成等特点，塑料封装被广泛应用于民用电子产品等领域。
半导体封装工艺中常见问题及解决方案
04
VS
机械损伤是半导体封装工艺中常见的问题之一，由于封装过程中使用到的材料和结构的脆弱性，机械损伤往往会导致封装失效。
详细描述
机械损伤包括划伤、裂纹、弯曲、断裂等情况，这些损伤会影响半导体的性能和可靠性，甚至会导致产品失效。针对这些问题，可以采取一系列预防措施，如使用保护膜保护芯片、优化封装结构、控制操作力度和避免不必要的搬动等。
腐蚀和氧化
静电放电是半导体封装工艺中常见的问题之一，由于静电的存在，会导致半导体器件的损伤或破坏。
总结词
静电放电是指由于静电积累而产生的放电现象，它会对半导体器件造成严重的危害，如电路短路、器件损坏等。为了解决这个问题，可以在工艺过程中采取一系列防静电措施，如接地、使用防静电设备和材料、进行静电测试等。同时，还可以在设计和制造阶段采取措施，如增加半导体器件的静电耐受性、优化电路设计等。
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半导体封装制程及其设备介绍详解演示文稿
一、引言
二、半导体封装制程的整体流程
1.设计和制备芯片：在封装过程开始之前，需要进行半导体芯片的设计和制备。
这包括设计电路、选择材料、制造芯片等步骤。
2.选型和设计封装方案：根据芯片功能和其他要求，选择合适的封装方案。
封装方案的选择包括外形尺寸、引脚数量和布局、散热设计等。
3.制备基板：选择合适的基板材料，并进行加工和制备。
基板的制备是封装制程中的核心环节之一，目的是为芯片提供支撑和连接。
4.芯片连接：将芯片连接到基板上，通常使用焊接技术或金线键合技术。
焊接是将芯片的引脚与基板的焊盘连接起来，金线键合则是用金线将芯片与基板进行连接。
5.包封：将芯片和连接线封装进封装材料中，形成最终的封装产品。
常见的封装材料有环氧树脂和塑料，也有针对特殊应用的金属封装。
6.测试和质量检验：对封装后的产品进行测试和质量检验，确保其符合设计要求和标准。
测试主要包括电性能测试、可靠性测试和环境适应性测试等。
7.封装后处理：包括喷涂标识、气密性测试、老化测试等。
这些步骤都是为了保证封装产品的质量和性能稳定。
三、半导体封装制程的关键步骤及设备介绍
1.基板制备
基板制备是封装制程中的核心步骤，主要包括以下设备：
(1)切割机：用于将硅片切割成芯片，常见的切割机有钻石切割机和线切割机。
(2)干法清洗机：用于清洗芯片表面的杂质。
清洗机主要有氧气等离子体清洗机和干气流清洗机等。
(3)晶圆胶切割机：用于将芯片粘贴在基板上。
2.连接技术
连接技术是将芯片与基板连接起来的关键步骤，常见的设备有：
(1)焊接机：用于焊接芯片和基板之间的引脚和焊盘。
常见的焊接机有波峰焊机和回流焊机。
(2)金线键合机：用于将芯片与基板之间进行金线键合连接。
常见的金线键合机有球焊键合机和激光键合机等。
3.封装工艺
封装工艺是将芯片和连接线封装进封装材料中的步骤，主要设备有：
(1)半导体封装设备：用于将封装材料和连接线封装成最终产品。
常见的半导体封装设备有压力焊接机、贴装机和封装机等。
(2)粘胶机：用于在封装过程中施加适当的胶水或粘合剂，以保证芯片和基板的固定。
(3)封装材料处理设备：用于处理封装材料的性能，如调节粘度、去除气泡等。
常见的设备有搅拌器和除泡机。
四、总结
半导体封装制程以其独特的技术和设备，保证了半导体器件的可靠性和稳定性。
本文对待封装制程的整体流程进行了详细介绍，并介绍了实现封装制程所需的关键步骤和设备。
了解封装制程对于理解半导体器件的生产和应用具有重要意义。