半导体封装流程

无尘室【clean room】
万级房
封装流程图
Wafer Mount 晶圆贴膜
Die Saw 晶圆切割
Die Attach 芯片粘接
PMC 高温固化
Plating 电镀
Packing 包装入库
Molding 塑封
Trim & Form 切筋成型
Laser Marking 激光打标
Wire Bond 引线焊接
工艺流程
Die Saw 【晶圆切割】
目的：通过Saw Blade将整片Wafer切割成一个个独立的Dice，
方便后 面的 Die Attach等工序；
机台：ADT7100
工艺流程
Die Saw 【晶圆切割】
晶圆切割前/before wafer saw: Top Side
Back Side
晶圆切割后/After wafer saw:
Test 测试
Pick out 分选
封装的材料
引线框架 【Lead Frame】
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（腐蚀）和Stamp（雕刻）两种； 易氧化，存放于氮气柜中，湿度小于40%RH;
封装的材料
软焊料 【Soft Solder】
类型 助焊剂含量
熔点 用途 产地 工作温度 焊接电流 是否含助焊剂
多款供选 006（%） 06（℃）
焊接 日本惠州北京
006 6088
是
工艺流程
Wafer Mount【贴膜】
目的：将切割胶膜贴合在晶元背面,并固定在铁 框上。 机台：ADT 966
将晶圆粘贴在蓝膜（Mylar）上 ，使得即使被切割开后，不会散 落。
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工艺流程
Die Attach【芯片粘接】
Before Die Attach
After Die Attach
工艺流程
Wire Bonding 【引线焊接】
封装工艺流程
目的 掌握工艺流程要点
封装的流程图 Wafer Mount 工艺及要点 Wafer Saw 工艺及要点 Die Attach 工艺及要点 Wire Bonding 工艺及要点 Molding 工艺及要点 Test 工艺及要点 Packing 工艺及要点
封装的定义
封装：Assembly
LF In
Solder Wire
Heater
Spanking
2. Spanker moves downwards and press onto the molten solder to make a rectangular
solder pattern
collet
Die Bonding
3. Bond arm transfers the die from wafer
封装的材料
晶圆 【Wafer】
封装的材料
料盒及框架的展示：
封装的材料
塑封料【 Mold Compound 】
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：0—5°保存，常温下需回温24小时；
工艺流程
Die Attach【芯片粘接】
DA过程演示：
在轨道高温区加入混合气体（ 90%N210%H2）进行保护，防止框 架、焊锡等发生氧化，对后续工序 产生影响。
Wire Dispensing
1. Solder wire moves downward &then upward to dispense solder onto the LF pad
目的：
1. 建立晶粒与PCB的电路连接，使得小小的晶粒与外界电路导通。 2. 包裹晶粒，抵御外部温湿环境变化，减少机械振动摩擦等对晶粒 的功能寿命的影响。 3 . 将Die和不同类型的LF包裹起来形成不同的外形的封装体。 •封装的材料主要有：金属、陶瓷和塑料 • 封装的形式主要有：贴片式和直插式两种 • 决定封装形式的两个关键因素：① 封装效率 ②引脚数
frame onto the solder pattern
Molten solder dot
Molten solder pattern
Anvil tracks (working platform with High Temp.)
LF Index Direction
Die
Heated LF
Bonded LF out
One dice
工艺流程
Die Saw 【晶圆切割】
Wafer Wash主要清洗Saw时候产生的各种粉尘，清洁 Wafer；
切割完之后要对晶圆在显微镜下进行Wafer的外观检查 ，是否有硅屑和崩边。
工艺流程
Die Saw 【晶圆切割】
切割过程中需注意的事项：
切割水是用的去离子水，阻抗要求17MΩ以上 切割水中需加入二氧化碳气体 切割主轴每分钟3万转 切割机可以切割5,6,8寸Wafer 切割时对气压的要求为4.5—6.5KG/CM2 Wafer 厚度要求为：220-280um
定义：主要根据钎料的熔点温度来区分的，一般熔 点在450℃一下的焊料叫做软焊料；把熔点在450℃以上 的焊料叫做硬焊料。
主用焊料：Sn 5% Pb92.5%Ag2.5% 熔点：287℃—294℃之间 物理特性：
良好的导热和导电性能 ；低的导通电阻 Rds(on) 熔点高；工作温度高；热膨胀系数和高强度 焊接强度高耐振动；疲劳寿命时间长耐冷热循环 变形的能力强
工艺流程
Die Attach【芯片粘接】
目的：利用软焊料的粘性将晶粒固定粘于lead frame上,以便于后 制wk.baidu.com作业。 机台： ASM Lotus-SD 和 ASM SD890A
芯片粘接的作用： 把芯片固定在引线框架上； 粘接的质量对后续工序有影响； 对产品的电性能、热性能和可靠性有重要 影响；
封装的材料
铝线 【Al Wire】
铝线成分：99.99%Al 铝线直径：4—20mil 铝线的BL\EL参数（即最大崩断力和韧力延展力）
型号 品牌 标准直径 重量 材质 长度 规格 牌号
千住P3 F3 SENJU
0.3 0.4 0.5 0.6 0.8 1.0 1.2（mm） 10000（g） SNCUAG 0068 alphanurkse SENJU