半导体封装简介

DETAPING
資料來源：Adwill網站
WAFER SAW
其目的是將晶圓上的晶粒(Chip Dies) 切割分離。其前置作業為晶片黏貼(Wafer Mount)，將晶圓背面貼在Blue Tape (Thickness = 75 or 100 um)上，並置於不 銹鋼製之框架內，並避免晶片和膠帶間有 氣泡產生；之後再將其送到晶圓切割機進 行切割，切割後的晶粒仍會排列黏貼於 Blue tape 上，框架的支撐可避免膠帶產生 皺摺而導致晶粒相互碰撞。
載 治 具 材料 / 包材
Wheel
Wafer
Carrier
Tape
De-Tape
Blade
Cassettle
spenser nozzle LEADFRAME
MAGAZINE EPOXY
Rubber tip
Eject Needle
Eject Cap
Cassettle
Insert Clamp GOLD WIRE
未來的發展考慮方向
1. 輕、薄、短、小 順應時代方便潮流
2.降低電壓與電流消耗 使用壽命延長
3.奈米封裝 4.晶片植入(超級警察)
IC 封 裝 的 組 成 元 件
封裝流程
IC ASSEMBLY TOOLING & MATERIAL
站別 Grinding SAW
Die bonder Wire bonder
服務支援
貨運 海關 科學園區
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IC 封裝主要有四大功能
1.電源分佈：(電源傳導) IC 要動作，需有外來的電源來驅動，外來的電源經過封裝 層內的重新分佈，可穩定地驅動IC，使IC 運作。
2.信號分佈：(信號傳導) IC 所產生的訊號，或由外界輸入IC 的訊號，均需透過封裝 層線路的傳送，以送達正確的位置。
EQUIPMENT TOP VIEW
資料來源：DISCO
Lapping principle（1）
Difference Between IF and RS
IF：In Feed Grinder
RS：Rotary Surface Grinder
In - feed system：研磨時不易破片，TTV平整度很好。 Creep feed system：研磨輪易磨損，TTV平整度不好。
如何進行研磨製程 ?
Wafer正面是產品功能有效區，所以研磨就 必須以wafer背面為主。
研磨wafer背面時需保護Wafer正面避免產品 功能失效，因此Blue Tape ( Thickness > 200 um)就扮演保護功能角色。
最後增加De-Tape動作的目的，是在研磨製 程完成時須將Blue Tape去除之用。
Heat Block CAPILLARY
MAGAZINE
站別 MOLDING
MARKING D/T F/S PAK
載治具 Mold Die MAGAZINE STACKER Basket PAD 字板 STACKER Basket Die Set STACKER Basket Die Set STACKER Basket
TAPING
資料來源：Adwill網站
Backside Grinding Machine :
DISCO DFG-840
GRINGING WHEEL
CHUCK TABLE
Contact Gauge for wafer
Contact Gauge for chuck table
Z1 & Z2 SPINDLE
材料 / 包材 COMPOUND INK
Tube / Tray Carton
WAFER BACK GRINDING
該製程的主要目的是將晶 圓研磨至適當的厚度，以 配合產品結構之需求，由 於封裝體逐漸演變至薄型 化（Thin Package），如 1.0mm 膠體厚度之TSOP、 TSSOP及TQFP 等，因此晶 圓必須加以研磨。
資料來源：DISCO
Lapping principle（2）
資料來源：DISCO
LAPPING & POLISH
資料來源：LOGITECH
Ａ 晶圓的裝載,掃描, 取出 藉由晶圓掃描感測器, 能夠自動檢 出晶圓的儲存狀態。並藉由可以3 軸動作的機械手臂將晶圓般送到紫 外線單元。 Ｂ 紫外線照射 將照射室內的晶圓平均地以紫外線 照射後, 由定位輸送帶將晶圓送往 定位部。 Ｃ 晶圓定位 將晶圓以平邊或V型缺角為基準定 位後, 以搬送手臂將晶圓送往剝除 作業台放置。 Ｄ 剝除表面保護膠帶 將剝除膠帶以加熱盤用熱壓方式貼 合在晶圓外緣3mm以內, 再用180? 角將表面保護膠帶從晶圓上剝除。 Ｅ 晶圓儲存 將剝除的表面保護膠帶與剝除膠帶 集中在集塵盒裡, 並用機械手臂將 晶圓儲存到晶圓架盒。
3.散熱功能： IC 的發熱量相當驚人，一般的CPU 為2.3W，高速度、高功 能的IC 則可高達20.30W，藉由封裝的熱傳設計，可將IC 的 發熱排出，使IC 在可工作溫度下（通常小於85℃）正常運 作。
4.保護功能： 封裝可將IC 密封，隔絕外界污染及外力的破壞。
資料來源：（呂宗興，1996）
Wafer Tape and De-Tape
資料來源：Adwill網站
Ａ 晶圓的裝載•掃描•取出 可由晶圓掃描感測器自動檢出晶圓的儲存狀態。並 藉由可3軸動作的機械手臂將晶圓搬送定位部。 Ｂ 晶圓定位 將晶圓以平邊或V型缺角為基準定位後,用輸送手臂 設定在貼合作業台上。 Ｃ 表面保護膠帶貼合 藉由加壓滾輪與膠帶貼合作業台前後移動的動作來 將表面保護膠帶貼合至晶圓。因為是採用TTC方式 所以能夠不加壓晶圓而貼合表面保護膠帶。 Ｄ 膠帶切割 （薄片切割與晶圓外緣切割） 固定切割刀片的狀態下,旋轉作業台來切割膠帶。藉 由切割刀片的3次元(Ｘ，Ｙ，θ) 動作, 即使是容易 產生碎屑的平邊部分也可以順利的切割。 Ｅ 剩餘膠帶的處理 切割膠帶後的剩餘膠帶,以剝除手臂從作業台剝除後 集中至集塵盒。 Ｆ 晶圓儲存 貼合完表面保護膠帶的晶圓以機械手臂儲存至晶舟 盒。
半導體封裝簡介
報 告 人：黃 意 駒 資料來源：美國網站
我國半導體產業結構
設備儀器
資金人力資源
CAD CAE
材料
邏輯設計
設計 • 140
光罩設計
光罩 • 4
晶粒測試及切割
製造 • 16
封裝
封裝 •48
成品測試
測試 •37
長晶
晶圓切割
晶圓 • 8
化學品 • 20
導線架 • 13
資料來源：工研院經資中心ITIS計畫(Mar. 2001)