微电子器件测试与封装第四章
(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。
微电子器件测试与封装-第四章
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•双极晶体管的测试
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•双极晶体管的测试
•hFE－共发射极低频小信号输出交流短路电流放大系数 •β－当集电极电压与电流为规定值时，Ic与Ib之比，即β ＝IC/IB 。 • 一般数值上hFE＝ β，测试条件VCE= IC=
• 芯片测试（中测） • 成品测试（成测）
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ห้องสมุดไป่ตู้
•器件的符号
•D
•G •S
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•器件的测试
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•BVEBO－C极开路时 EB的反向击穿电压
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•1、VBESAT:三极 管在饱和状态时输 入的正向压降 •2、VCESAT:三极 管在饱和状态时集 电极－发射极间的 压降，也叫饱和压 降
•二极管的参数
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•器件的测试
• 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
•根据不同环境，可分为：
《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
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。
PPT微电子封装技术讲义
金属材料的可靠性较高，能够承 受较高的温度和压力，因此在高 集成度的芯片封装中广泛应用。
高分子材料
高分子材料在微电子封装中主要用于 绝缘、密封和塑形。常见的高分子材 料包括环氧树脂、聚酰亚胺、聚四氟 乙烯等，它们具有良好的绝缘性能和 化学稳定性。
高分子材料成本较低，加工方便，因 此在低端和大规模生产中应用较广。
板级封装
1
板级封装是指将多个芯片或模块安装在同一基板 上，并通过基板与其他器件连接的系统封装类型。
2
板级封装具有制造成本低、易于维修和更换等优 点，因此在消费电子产品中应用广泛。
3
常见的板级封装类型包括双列直插式封装 （DIP）、小外形封装（SOP）、薄型小外形封 装（TSOP）等。
系统级封装
系统级封装是指将多个芯片、模块和其他元器件集成在一个封装体内，形成一个完 整的系统的封装类型。
微电子封装技术的应用领域
通信
高速数字信号处理、 光通信、无线通信等。
计算机
CPU、GPU、内存条 等计算机硬件的封装 和互连。
消费电子
智能手机、平板电脑、 电视等消费电子产品 中的集成电路封装。
汽车电子
汽车控制单元、传感 器、执行器等部件的 封装和互连。
医疗电子
医疗设备中的传感器、 控制器、执行器等部 件的封装和互连。
详细描述
芯片贴装是将微小芯片放置在基板上的过程，通常使用粘合剂将芯片固定在基板 上，以确保芯片与基板之间的电气连接。这一步是封装工艺中的关键环节，因为 芯片的正确贴装直接影响到后续的引线键合和整体封装质量。
引线键合
总结词
引线键合是将芯片的电路与基板的电路连接起来的工艺过程。
详细描述
引线键合是通过物理或化学方法将芯片的电路与基板的电路连接起来的过程。这一步通常使用金属线或带状线， 通过焊接、超声波键合或热压键合等方式将芯片与基板连接起来，以实现电气信号的传输。引线键合的质量直接 影响着封装产品的性能和可靠性。
(完整word)GJB-548B-2005-微电子器件试验方法与程序
GJB 548B-2005 微电子器件实验方法和程序点击次数：181 发布时间：2011-3—1 14:24：07GJB 548B-2005 代替 GJB 548A—1996中华人民共和国国家军用标准微电子器件实验方法和程序Test methods and procedures for microelectronic device方法 1009。
2 盐雾(盐汽)1 目的本实验是为了模拟海边空气对器件影响的一个加速的腐蚀实验1.1 术语和定义1。
1.1 腐蚀 corrosion指涂层和（或)底金属由于化学或电化学的作用而逐渐地损坏1。
1。
2 腐蚀部位 corrosion site指涂层和(或)底金属被腐蚀的部位，即腐蚀位置1.1.3 腐蚀生成物（淀积物) corrosion product（dcposit）指腐蚀作用的结果（即锈或氧化铁、氧化镍、氧化锡等）。
腐蚀生成物可能在原来腐蚀部位，或者由于盐液的流动或蔓延而覆盖非腐蚀区域。
1。
1。
4 腐蚀色斑 corrosion stain腐蚀色斑是由腐蚀产生的半透明沉淀物。
1。
1。
5 气泡 blister指涂层和底金属之间的局部突起和分离1。
1.6 针孔 pinhole指涂层中产生的小孔,它是完全贯穿涂层的一种缺陷.1.1。
7 凹坑 pitting指涂层和(或）底金属的局部腐蚀，在某一点或小区域形成空洞1。
1。
8 起皮 flaking指局部涂层分离，而使底金属显露2 设备盐雾实验所用设备应包括:a) 带有支撑器件夹具的实验箱.该箱及其附件应彩不会与盐雾发生作用的材料（玻璃、塑料等）制造。
在实验箱内，与实验样品接触的所有零件，应当用不产生电解腐蚀的材料制造。
该箱应适当通风，以防止产生“高压"，并保持盐雾的均匀分布；b）能适当地防止周围环境条件对盐溶液容器的影响。
如需要，为了进行长时间实验，可采用符合实验条件C和D(见3。
2)要求的备用盐溶液容器；c）使盐液雾化的手段，包括合适的喷嘴和压缩空气或者由20%氧、80%氮组成的混合气体（应防止诸如油和灰尘等杂质随气体进入雾化器中)。
(完整版)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。
2024年微电子封装技术课程重点内容(English)
Microelectronics packaging technology(R eview contents)Chapter 1：Introduction1.The development characteristics and trends of microelectronics packaging.2.The functions of microelectronics packaging.3.The levels of microelectronics packaging technology.4.The methods for chip bonding.Chapter 2：Chip interconnection technologyIt is one of the key chapters1.The Three kinds of chip interconnection, and their characteristics and applications.2.The types of wire bonding (WB) technology, their characteristics and working principles.3.The working principle and main process of the wire ball bonding.4.The major materials for wire bonding.5.Tape automated bonding (TAB) technology:1）The characteristic and application of TAB technology.2）The key materials and technologies of TAB technology.3）The internal lead and outer lead welding technology of TAB technology.6. Flip Chip Bonding (FCB) Technology1）The characteristic and application of flip chip bonding technology2）UBM and multilayer metallization under chip bump；UBM’s structure and material, and the roles ofeach layer.3）The main fabrication method of chip bumps.4）FCB technology and its reliability.5）C4 soldering technology and its advantages.6）The role of underfill in FCB.7）The interconnection principles for Isotropic and anisotropic conductive adhesive respectively. Chapter 3: Packaging technology of Through-Hole components1.The classification of Through-Hole components.2.Focused on：DIP packaging technology, including its process flow.3.The characteristics of PGA.Chapter 4：Packaging technology of surface mounted device (SMD)1.The advantages and disadvantages of SMD.2.The types of SMD.3.The main SMD packaging technologies, focused on：SOP、PLCC、LCCC、QFP.4.The packaging process flow of QFP.5.The risk of moisture absorption in plastic packages, the mechanism of the cracking caused by moistureabsorption, and solutions to prevent for such failure.Chapter 5：Packaging technology of BGA and CSP1.The characteristics of BGA and CSP.2.The packaging technology for PBGA，and its process flow.3.The characteristics of packaging technology for CSP.4.The reliability problems of BGA and CSP.Chapter 6：Multi-Chip Module（MCM）1.The classification and characteristics of MCM2. The assembly technology of MCM.Chapter 7：Electronic packaging materials and substrate technology1. The classification of the materials for electronic packaging, the main requirements for packagingmaterials.2. The types of metals in electronic packaging, and their main applications.3. The main requirements for polymer materials in electronic packaging.4.Classification of main substrate materials, and the major requirements for substrate materials.Chapter 8：Microelectronics packaging reliability1.The basic concepts of electronic packaging reliability.2.The basic concepts for failure mode and failure mechanism in electronic packaging.3.Main failure (defect) modes (types) of electronic packaging.4.The purpose and procedure of failure analysis (FA) ；Common FA techniques (such as cross section, dyeand pry, SEM, CSAM ...).5 The purpose and key factors (such as stress level, stress type …) to design accelerated reliability test. Chapter 9：Advanced packaging technologies1.The concept of wafer level packaging (WLP) technology.2.The key processes of WL-CSP.3.The concept and types of the 3D packaging technologies.Specified Subject 1：LED packaging technology1. Describe briefly the four ways to achieve LED white light, and how they are packaged？2. Describe briefly the difference and similar aspects (similarity) between LED packaging andmicroelectronics packaging.3. And also describe briefly the development trend for LED package technology and the whole LED industryrespectively.Specified Subject 2：MEMS packaging technology1.The differences between micro-electro-mechanical system (MEMS) packaging technology and theconventional microelectronics packaging technologies.2.The function requirements of MEMS packaging.Extra requirement:The common used terms (Abbreviation) for electronic packaging.。
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
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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
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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。
PPT微电子封装技术讲义06.07[1]
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切筋打弯 Trimming &
Forming
去除管脚根部多余的塑膜和管脚连接边，并 将引线弯曲。
品质检验 Quality Assurance
封装好的芯片最后要经 过品质检验合格才能出 货。
产品出货 Shipping
1.2
1.2.1
微电子技术相关知识
微电子技术促进封装的发展
微电子技术的迅猛发展,集成电路复杂度的增加,一个电 子系统的 大部分功能都可集成在一个单芯片内(即片上系统), 这就相应的要求微电子封装具有更高的性能、更多的引线、 更密的内连线、更小的尺寸或更大的芯片、受命晚大的热耗 散能力、更好的电性能、更高的可靠性、更低的单个引线成 本等。 芯片尺寸的增大要求封装内腔扩大；片频率的提高（每 年平均提高约18%）要求封装电性能不断改善,否则器件的最 高工作频率将受限于封装;单片功耗的增大要求封装散热性能 提高;电源电压的不断减小,要求引线承受电流的能力提高或 电源引线数增加.为了提高整机的封装密度，适应整机小型化 的需要，封装的高度也在不断降低。总之微电子技术的不断 发展和整机市场的强烈需求，正在促使微电子封装数量和产 值不断提高，技术不断发展。
1.1.3 封装工艺
封装的步骤主要有贴膜、贴片、划片、键合等。 一、封装前晶片的准备 （1）晶片打磨 二、划片 划片有两种方法：钻石划片分离和锯片分离 （2）背部镀金
（1）钻石划片法：钻石划法是第一代划片技术。 此方法要求晶片在精密工作台上精确地定位，然后用尖 端镶有钻石的划片器从划线的中心划过。划片器在晶片 表面划出了一条浅痕。晶片通过加压的圆柱滚轴后芯片 得以分离。当滚轴滚过晶片表面时，晶片沿着划痕线分 离开。当晶片超过一定厚度时，划片法的可靠性就会降 低。
微电子封装的技术要求
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
《微电子封装技术》课件
航空航天设备封装案例
航空航天设备封装案例：航空航天领域对设备的可靠性和稳定性要求极高，而微电子封装技术能够满 足这些要求。例如，在飞机发动机控制系统中、卫星导航系统中等，微电子封装技术发挥着重要作用 。它能够提高设备的可靠性和稳定性，降低成本，并促进小型化、集成化的发展趋势。
具体而言，在飞机发动机控制系统中，微电子封装技术能够实现高精度和高可靠性的控制，从而提高 发动机的性能和安全性。在卫星导航系统中，微电子封装技术能够提高定位精度和信号质量，从而提 高导航的准确性和可靠性。
医疗电子设备封装案例
医疗电子设备封装案例：医疗电子设备对精度和可靠性要求极高，而微电子封装技术能够满足这些要求。例如，在医疗影像 设备、心脏起搏器、血糖监测仪等中，微电子封装技术发挥着重要作用。它能够提高设备的性能和可靠性，降低成本，并促 进小型化、集成化的发展趋势。
具体而言，在医疗影像设备中，微电子封装技术能够提高图像质量和设备性能，从而提高诊断的准确性和可靠性。在心脏起 搏器中，微电子封装技术能够实现高精度和高可靠性的起搏控制，从而提高患者的生命安全和生活质量。在血糖监测仪中， 微电子封装技术能够实现快速、准确的血糖监测，从而帮助患者及时了解自身血糖状况并进行有效控制。
封装测试பைடு நூலகம்
01
封装测试是确保微电子封装产品性能和质量的 重要环节。
03
随着技术的不断发展，新型测试方法也在不断涌现 ，如X射线检测、超声检测等。
02
测试内容包括气密性检测、外观检测、电性能 测试等，以确保产品符合设计要求和性能标准
。
04
封装测试的发展趋势是高精度、高效率、自动化， 以提高测试准确性和降低成本。
。
柔性封装技术
03
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•ITC5900测试系统 •觉龙 T342栅极等效电阻测试系统
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微电子器件测试与封装第四章
•内容|基础知识
•质量及其单位
•SHENZHEN SI SEMICONDUCTORS CO.,LTD
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微电子器件测试与封装第四章
•内容|半导体器件测试
•TESEC SOA测试仪
•其他
•DY-2993晶体管筛选仪
•可靠性测试设备介绍
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微电子器件测试与封装第四章
•内容|半导体器件测试
•动态参数测试设备介绍
•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
•S
• 8.VP: 夹断电压
•SHENZHEN SI SEMICONDUCTORS CO.,LTD
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微电子器件测试与封装第四章
•内容|半导体器件测试
• 1、ICEO,ICBO,IGE • 2、BVCEO,BVCBO,BVEBO • 3、VCESAT、VBESAT • 4、VTH • 5、VFBE 、VFBC 、VFEC • 7、GMP：GFS • 6、热阻
•SHENZHEN SI SEMICONDUCTORS CO.,LTD
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•双极晶体管的测试
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微电子器件测试与封装第四章
•内容|半导体器件测试
•双极晶体管的测试
•3、IEBO： C极开路时，EB之间加电压， 测试EB之间的反向电流
•SHENZHEN SI SEMICONDUCTORS CO.,LTD
•IGBT的参数
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微电子器件测试与封装第四章
•内容|半导体器件测试
• VF • VR • IR
•二极管的参数
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微电子器件测试与封装第四章
•内容|半导体器件测试
•器件的测试
• 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
•测试站（测头） • 计数显示器
• 报警灯 • 震盘与导轨
• 气枪
•常规测试系统
•（JUNO DTS-1000）
• TS测试系统
• 自动分选机
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微电子器件测试与封装第四章
•内容|半导体器件测试
•图示仪：
•QT2晶体管特性图示仪 •370B图示仪 •576图示仪
•静态参数测试系统：
•DTS-1000分立器件测试系统 •TESEC 881测试系统 •JCT-200测试系统 •联动科技分立器件测试系统
•内容|半导体器件测试
•器件的符号
•D
•G •S
•SHENZHEN SI SEMICONDUCTORS CO.,LTD
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微电子器件测试与封装第四章
•内容|半导体器件测试
•器件的测试
•测试系统
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自动分选机
微电子器件测试与封装第四章
• 主显示器
•（显示参数、 调用程序）
•双极晶体管的参数
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微电子器件测试与封装第四章
•内容|半导体器件的测试
•MOSFET的参数
• 1.IGSS:栅源漏电
• 2.IDSS：漏源漏电
•D
• 3.BVDSS：漏源反向击穿电压
• 4.VTH： 开启电压
• 5.RDSON： 导通电阻
•G
• 6.VFSD：源漏正向电压
• 7.GMP：跨导
• 测试内容：
• 静态电参数 • 动态电参数 • 热阻 • 可靠性测试
•根据不同环境，可分为：
•常温测试 •高温测试 •低温测试
• 按阶段分
• 芯片测试（中测） • 成品测试（成测）
•SHENZHEN SI SEMICONDUCTORS CO.,LTD
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微电子器件测试与封装第四章
•SHENZHEN SI SEMICONDUCTORS CO.,LTD
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•器件的分类
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微电子器件测试与封装第四章
•内容|半导体器件测试
• 1、ICEO,ICBO,IEBO • 2、BVCEO,BVCBO,BVEBO • 3、VCESAT、VBESAT • 4、hFE • 5、VFBE 、VFBC 、VFEC • 6、开关时间：TS、TF • 7、热阻
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微电子器件测试与封装第四章
•内容|半导体器件测试
微电子器件测试与封装第四章
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2020/11/14
微电子器件测试与封装第四章
•内容|半导体器件测试
• 半导体器件 • 一、集成电路
• ASIC • 存储器 • FPGA
• 二、分立器件
• 双极晶体管——Transistor • 场效应晶体管 ——MOSFET • 可控硅 —— SCR • 二极管 —— Diode • IGBT
•静态参数测试设备介绍PPT文档演模板源自微电子器件测试与封装第四章
•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
•SOA
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微电子器件测试与封装第四章
•内容|半导体器件测试
•BVCEO –B极开路时CE的反 向击穿电压 •BVCBO－E极开路时CB的反 向击穿电压
•双极晶体管的测试
•作用：测试器件能承受的反 向电压，反向击穿电压越高说 明器件能承受的电压越高
•SHENZHEN SI SEMICONDUCTORS CO.,LTD
•双极晶体管的测试
•VFBE:BE正向通电流IB，测试BE之间的压降
•SHENZHEN SI SEMICONDUCTORS CO.,LTD
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微电子器件测试与封装第四章
•内容|半导体器件测试
•1、ICEO ：集电极开路 CE之间加电压VCE，测 试CE之间的反向电流 •2、ICBO ：发射极开路 CB之间加电压VCB，测 试CB之间的反向电流 •O－表示OPEN，即开 路的意思，不是0（零） • 由于这些反向电流通 常是不希望它发生的， 因此也叫漏电流