论述半导体封装流程.ppt
半导体制造工艺流程 ppt课件
2020/10/28
4
一、晶圆处理制程
• 晶圆处理制程之主要工作为在矽晶圆上制作电路与
电子元件（如电晶体、电容体、逻辑闸等），为上 述各制程中所需技术最复杂且资金投入最多的过程 ，
I2L（饱和型）
2020/10/28
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半导体制造工艺分类
• 二 MOSIC的基本制造工艺： 根据栅工艺分类
• A 铝栅工艺 • B 硅 栅工艺 • 其他分类 1 、（根据沟道） PMOS、NMOS、
CMOS 2 、（根据负载元件）E/R、E/E、E/D
2020/10/28
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半导体制造工艺分类
• 三 Bi-CMOS工艺： A 以CMOS工艺为基础 P阱 N阱
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第一次光刻—N+埋层扩散孔
• 1。减小集电极串联电阻 • 2。减小寄生PNP管的影响
要求： 1。 杂质固浓度大
SiO2
2。高温时在Si中的扩散系数小，
以减小上推
N+-BL
3。 与衬底晶格匹配好，以减小应力
P-SUB
涂胶—烘烤---掩膜（曝光）---显影---坚膜—蚀刻—清洗 —去膜--清洗—N+扩散(P)
半导体制造工艺流程
2020/10/28
1
半导体相关知识
• 本征材料：纯硅 9-10个9
250000Ω.cm
• N型硅： 掺入V族元素--磷P、砷As、锑
Sb
• P型硅： 掺入 III族元素—镓Ga、硼B
• PN结：
P
-
-
++ + ++
半导体激光器封装工艺与设备PPT幻灯片课件
芯片
7
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
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。
超声波金丝球焊机
C-mount
9
TO
封装工艺与设备-焊引线
电烙铁
铜引线
主要用途：
C-mount管座引线连接。
焊锡丝
10
助焊剂
C-mount
封装工艺与设备-目检
主要用途：
贴片、键合、封帽等精细观察与 测量，不良品外观异常Hale Waihona Puke 析。金相显微镜11
体式显微镜
封装工艺与设备-老化
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）
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热沉
选择要求：热导率高、不易污染、易加工、易研磨、易烧 焊、热膨胀系数与芯片匹配，如无氧铜、AlN和CuW等。
5
封装工艺与设备-蒸镀
主要用途：
热沉蒸镀焊料； 陶瓷片蒸镀金属电极。
电子束蒸发与电阻蒸发复合镀膜设备
热沉
6
镀金属陶瓷片
封装工艺与设备-共晶贴片
精密共晶贴片机
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。
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
13
P-I-V
光谱
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。
封装工艺流程 ppt课件
第二章 封装工艺流程
打线键合的线材与可靠度 （1）合金线材 铝合金线
因纯铝线材太软很少使用。铝合金线标准线材是铝-1% 硅。令你一种是含0.5-1%镁的铝导线。其优点是抗疲劳 性优良，生成金属间化合物的影响小。
金线 纯金线的纯度一般用4个9。为增加机械强度，往往在金
中添加5-10ppm 铍或铜。金线抗氧化性好，常由于超声 波焊接中。
这两种方法都很好地避免了或减少了减薄引起 的硅片翘曲以及划片引起的边缘损害，大大增强了 芯片的抗碎能力。
第二章 封装工艺流程
2.3 芯片贴装 芯片贴装，也称芯片粘贴，是将芯片固定于封装基板或引
脚架芯片的承载座上的工艺过程。
贴装方式
• 共晶粘贴法 • 焊接粘贴法 • 导电胶粘贴法 • 玻璃胶粘贴法
第二章 封装工艺流程
在芯片粘贴时，用盖印、丝网印刷、点胶 等方法将胶涂布于基板的芯片座中，再将芯片 置放在玻璃胶之上，将基板加温到玻璃熔融温 度以上即可完成粘贴。由于完成粘贴的温度要 比导电胶高得多，所以它只适用于陶瓷封装中。 在降温时要控制降温速度，否则会造成应力破 坏，影响可靠度。
第二章 封装工艺流程
2.4 芯片互连 芯片互连是将芯片焊区与电子封装外壳的I/O引线或基
三种导电胶的特点是：化学接合、具有导电功能。
第二章 封装工艺流程
导电胶贴装工艺
膏状导电胶： 用针筒或注射器将粘贴剂涂布到芯
片焊盘上（不能太靠近芯片表面，否则 会引起银迁移现象），然后用自动拾片 机（机械手）将芯片精确地放置到焊盘 的粘贴剂上，在一定温度下固化处理 （150℃ 1小时或186℃半小时）。 固体薄膜：
IC芯片制作完成后其表面均镀有钝化保护层，厚度高于 电路的键合点，因此必须在IC芯片的键合点上或TAB载带的 内引线前端先长成键合凸块才能进行后续的键合，通常TAB 载带技术也据此区分为凸块化载带与凸块化芯片TAB两大类。
半导体封装流程完整
半导体封装流程完整1.前期准备在半导体封装工艺开始之前，需要进行一系列的前期准备工作。
首先，需要制作封装所需的基板，如陶瓷基板或有机基板。
同时，还需要准备封装所需的材料，如导线、金属线、导热胶等。
此外，还需要准备一些工具和设备，如焊接机、裁切机、自动枪等。
2.芯片粘贴在封装流程的第一步，需要将芯片粘贴到基板上。
通常，芯片是通过焊接或粘合的方式固定到基板上。
这一步需要非常仔细和准确，确保芯片的正确定位，以保证后续工艺的顺利进行。
3.电连接芯片粘贴完成后，需要进行电连接的步骤。
这一步是将芯片和基板上的引脚通过金属导线互相连接起来。
一般而言，使用导线焊接或者球焊接的方式进行电连接。
同时，为了保证连接的质量和可靠性，还需要进行涂覆保护层，防止金属导线氧化和受到机械损坏。
4.导热为了防止芯片在工作过程中过热，需要进行导热的处理。
这一步是为芯片安装散热材料，如导热胶。
导热胶可以提高芯片的散热效果，保证芯片在高负载工作下的稳定性。
5.封装固化完成导热处理后，需要对封装进行固化。
这一步是为了保护芯片和连接导线，防止封装在使用过程中受到外界环境的影响。
固化一般使用高温烘烤或者紫外线处理的方式进行。
6.封装测试封装固化完成后，需要对封装进行测试。
这一步是为了确保封装后的器件可以正常工作。
测试包括外观检查、电性能测试、可靠性测试等。
通过测试，可以排除制造过程中的缺陷，保证封装产品的质量和性能。
7.成品包装总结半导体封装是将芯片封装成功能器件的关键过程。
它涉及到多个步骤，包括芯片粘贴、电连接、导热、封装固化、测试和成品包装。
每一步都需要严格控制和操作，以保证封装产品的质量和性能。
只有在完整的半导体封装流程下，才能生产出高可靠性、高性能的封装产品。
半导体封装制程及其设备介绍-PPT
Substrate
Solder paste pringting
Stencil
Chip shooting
Nozzle Capacitor
Reflow Oven
Hot wind
DI water cleaning
Automatic optical
inpection
DI water
Camera
PAD PAD
Wafer tape
Back Grind
Wafer Detape
Wafer Saw
Inline Grinding & Polish -- Accretech PG300RM
Coarse Grind 90%
Fine Grind 10%
Centrifugal Clean
Alignment & Centering
Die distance Uniformity
4。PICKING UP
3。EXPANDING
No contamination
TAPE ELONGATION
WEAK ADHESION
3.Grinding 辅助设备
A Wafer Thickness Measurement 厚度测量仪 一般有接触式和非接触式光学测量仪两种；
Solder paste
Die Prepare(芯片预处理) To Grind the wafer to target thickness then separate to single chip
---包括来片目检(Wafer Incoming), 贴膜(Wafer Tape),磨片(Back Grind),剥膜(Detape),贴片(Wafer Mount),切割(Wafer Saw)等系列工序,使芯片达到工艺所要求的形状,厚度和尺寸,并经过芯片目 检(DVI)检测出所有由于芯片生产,分类或处理不当造成的废品.
半导体工艺流程简介ppt
半导体工艺流程的成就与挑战
进一步缩小特征尺寸
三维集成技术
绿色制造技术
智能制造技术
未来半导体工艺流程的发展趋势
01
02
03
04
THANKS
感谢观看
互连
通过金属化过程，将半导体芯片上的电路元件连接起来，实现芯片间的通信和电源分配功能。
半导体金属化与互连
将半导体芯片和相关的电子元件、电路板等封装在一个保护壳内，以防止外界环境对芯片的损伤和干扰。
封装
对封装好的半导体进行功能和性能的检测与试验，以确保其符合设计要求和实际应用需要。
测试
半导体封装与测试
半导体工艺流程概述
02
半导体制造步骤-1
1
半导体材料的选择与准备
2
3
通常使用元素半导体，如硅（Si）、锗（Ge）等，或化合物半导体，如砷化镓（GaAs）、磷化铟（InP）等。
材料类型
高纯度材料对于半导体制造至关重要，杂质含量需要严格控制。
纯净度要求
材料应具有立方、六方或其他特定晶体结构。
晶格结构
蚀刻
使用化学试剂或物理方法，将半导体基板表面未被光刻胶保护的部分进行腐蚀去除。根据蚀刻方法的不同，可以分为湿蚀刻和干蚀刻两种。
去胶
在完成蚀刻后，使用去胶液等化学试剂，去除光刻胶。去胶过程中需要注意控制温度和时间，以避免对半导体基板造成损伤或污染。
半导体的蚀刻与去胶
05
半导体制造步骤-4
金属化
通常使用铝或铜作为主要材料，通过溅射、蒸发或电镀等手段，在半导体表面形成导线图案。
涂布
在半导体基板上涂覆光刻胶，使其覆盖整个基板表面。通常使用旋转涂布法，将光刻胶滴在基板中心，然后通过旋转基板将其展开并涂布在整个表面上。
半导体后封装工艺及设备[PPT课件]
![半导体后封装工艺及设备[PPT课件]](https://img.taocdn.com/s3/m/47f3903103d8ce2f006623ab.png)
主要封装方式
QFP、CGP、BGA、SSOP、FLIP CHIP
SD2P、SDIP、SKDIP、SIP、ZIP、FSIP、FDIP、QFP、 SOP、PLCC
AMAT endura 5500
Brief Description WaferБайду номын сангаасSize : 200mm Vintage : 2000 Load Lock : Narrow Body and Tilt Out
--- 3D封装与硅通孔( TSV)工艺技术
中国大陆半导体封装测试产业 前十大厂商
排名 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 厂商 Motorola天津半导体有限公司 北京三菱四通微电子公司 南通富士通微电子有限公司 江苏长电科技 赛意法微电子有限公司 上海松下半导体有限公司 东芝半导体（无锡）有限公司 甘肃永红器材 上海阿法泰克电子有限公司 无锡华润微电子封装总厂
ENDURA腔体构成
ENDURA传输过程
谢谢！
DIP、SIP、SOP、QFP、SSOP、TQFP、MCM TO-XX、SOT./SOD、DIP 、SOP、PLCC/DQF、IP、 HSOP、SDIP、HSIP、SSOP、FSIP、FDIP DIP、SOP、BGA SOP008、SOP016、018、028、SDIP028、042； LQFP048、NFS-52、QFP084、TQFP100、TO-220E SDIP24、54、64、56、QFP48 SOP、SSOP、QFP、TSOP、SSOP DIP、HDIP、 SDIP、HSOP、LQFP DIP、SOIC、MSO、TSO、PLCC、TO、SOT
半导体后封装 及工艺设备
IC Package （IC的封装形式）
• 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
半导体封装流程
半导体封装流程概述半导体封装是将半导体芯片封装在外部包装中，以保护芯片免受外部环境的影响，并提供连接和支持电路功能的引脚。
封装过程包括芯片附着、金线连接、封装材料注塑、测试和标识等步骤。
1. 芯片附着芯片附着是将制造好的半导体芯片固定在封装基板上的过程。
这通常通过将芯片反面与基板外表进行粘接来实现。
粘接剂通常是一种导热材料，以确保芯片能够有效地传递热量。
芯片附着的关键步骤包括： - 清洁基板外表，以确保无尘和油脂等杂质。
- 在基板上涂布导热胶或导热粘合剂。
- 将芯片轻轻地放置在粘合剂上，确保芯片正确定位。
- 使用适当的温度和压力，使芯片牢固地固定在基板上。
2. 金线连接金线连接是将芯片的电极与封装基板的引脚进行连接的关键步骤。
这通常使用微细金属线〔通常是铝线或金线〕进行。
金线连接的关键步骤包括： - 通过焊点刺穿基板外表的引脚，以确保连接的牢固性。
- 使用专用设备将金线从芯片的电极接到基板的引脚上。
- 进行焊接，以在电极和引脚之间建立可靠的电气连接。
3. 封装材料注塑封装材料注塑是将芯片和金线连接封装在外壳中的过程。
这通过将封装材料〔通常是塑料或陶瓷〕注入模具中，然后硬化以形成最终的封装外壳。
封装材料注塑的关键步骤包括： - 设计和制造专用封装模具。
- 加热并溶化封装材料。
- 将溶化的封装材料注入模具中，确保充满整个模具腔。
- 冷却封装材料，使其硬化。
- 取出封装芯片，完成外壳封装。
4. 测试和标识封装后的芯片需要进行测试以确保其品质和功能。
这种测试通常包括极限温度测试、电气性能测试和可靠性测试等。
测试和标识的关键步骤包括： - 连接封装芯片到测试设备。
- 对封装芯片进行电气性能测试，以确保其符合规定的标准。
- 进行可靠性测试，如温度循环和湿度浸泡测试等。
- 根据测试结果，对芯片进行标识并分类。
- 将合格的封装芯片进行包装和存储，准备发货。
总结半导体封装是将半导体芯片封装在外部包装中的重要步骤。
半导体集成电路封装工艺流程
半导体集成电路封装工艺流程1. 概述半导体集成电路（IC）封装是将芯片与外部引脚连接并封装在保护壳中的过程。
封装工艺流程包括多个步骤，从芯片准备到最终测试和封装。
本文将详细描述半导体集成电路封装工艺流程的每个步骤。
2. 芯片准备在进行封装之前，需要对芯片进行一系列的准备工作，包括以下步骤：2.1 芯片测试芯片测试是确保芯片正常工作的关键步骤。
在这一阶段，芯片会经历功能测试、性能测试和可靠性测试等多个环节，以确保其质量和可靠性。
2.2 芯片切割芯片切割是将硅晶圆切割成单个芯片的过程。
通常采用切割锯进行切割，确保每个芯片都具有正确的尺寸和形状。
2.3 芯片清洗芯片清洗是为了去除表面的污染物和杂质。
清洗过程通常包括溶剂清洗、超声波清洗和离子清洗等步骤，以确保芯片表面的纯净度。
2.4 芯片测试在芯片准备阶段的需要再次对芯片进行测试，以确保在前面的步骤中没有引入任何损伤或缺陷。
3. 封装工艺流程封装工艺流程包括多个步骤，从引脚连接到封装密封。
下面将详细描述每个步骤：3.1 引脚连接在这一步骤中，芯片被放置在一个封装底座上，并使用金线或焊料将芯片的引脚与底座上的接触点连接起来。
这些引脚连接可以通过手动或自动化设备完成。
3.2 引脚焊接引脚焊接是将芯片的引脚与封装底座上的接触点进行焊接，以确保电气连接的可靠性。
常用的焊接方法包括球形焊、金线焊和熔丝焊等。
3.3 引脚测试在进行下一步之前，需要对已完成焊接的引脚进行测试，以确保引脚之间的连接正常。
通常使用高频测试仪器或者探针卡进行测试。
3.4 芯片封装在这一步骤中，芯片被放置在一个封装壳体中，并使用环氧树脂或其他封装材料进行固定。
封装壳体上会有一些开口，用于引脚的外部连接。
3.5 封装密封在芯片封装完成后，需要对整个封装进行密封，以保护芯片免受外界环境的影响。
常用的密封方法包括焊接、粘接和热压等。
3.6 封装测试在完成封装密封后，需要对整个芯片进行最终测试。
这些测试包括电性能测试、可靠性测试和环境适应性测试等，以确保芯片符合规格要求。
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。
《IC封装工艺流程》课件
在这份PPT课件中，您将了解IC封装的工艺流程。从概述到工艺流程介绍， 再到封装材料和性能要求，最后探讨发展趋势。欢迎加入我们的封装之旅！
概述
IC封装是指将集成电路芯片封装成完整的器件，其主要作用是保护芯片，提供电气连接，并具备对外连接的功 能。IC封装工艺流程是实现可靠封装的关键。
工艺流程介绍
1
前段工艺流程
通过制作晶圆和芯片的工序，为IC封装做好前期准备。
2
中段工艺流程
包括切割芯片、焊接引脚以及填充封装材料的阶段。
3
后段工艺流程
进行测试和后道加工，确保封装后的芯片能够正常工作。
封装材料
有机硅材料
具有良好的抗振性和耐高温性能，常用于封装大功率和特殊要求的芯片。
水晶胶材料
具有高密度、高可靠性和优良的封装性能，适用于微型封装和高速封装。
高性能
满足不断增长的计算和数据处 理需求，封装工艺必须提供更 高的性能。
多功能集成
封装工艺将不仅仅关注电气连 接，还将集成更多的功能，如 传感器和无线通信模块。
结论
IC封装工艺流程的重要性
IC封装工艺流程对集成电路的性能有着重要的影响， 决定着封装的可靠性和稳定性。
技术不断发展
随着技术的不断发展，IC封装工艺流程将扮演越来 越重要的角色，推动集成电路技术的进步。
熔融金属材料
具有优良的导热性和电气连接能力，常用于封装要求高导热性能的芯片。
性能要求1 导热性能确保片能够有效散热， 防止过热而损坏。
2 封装密度
提高芯片封装的密度，实 现更高的功能集成。
3 密封性能
保证封装材料的密封性， 避免灰尘、湿气等外界物 质进入封装内部。
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半导体封装的目的及作用
第三，连接：连接的作用是将芯片的电极和外界的电路连 通。引脚用于和外界电路连通，金线则将引脚和芯片的电路连 接起来。载片台用于承载芯片，环氧树脂粘合剂用于将芯片粘 贴在载片台上，引脚用于支撑整个器件，而塑封体则起到固定 及保护作用。
【Wafer】晶圆
➢ 晶圆是指硅半导体集成电路制作所用的硅晶片，由于其形状为 圆形，故称为晶圆；在硅晶片上可加工制作成各种电路元件结 构，而成为有特定电性功能之IC产品。
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Raw Material in Assembly(封装原材料)
【Lead Frame】引线框架
➢提供电路连接和Die的固定作用；
• 按封装材料划分为： 金属封装、陶瓷封装、塑料封装
• 按照和PCB板连接方式分为： PTH封装和SMT封装
• 按照封装外型可分为： SOT、SOIC、TSSOP、QFN、QFP、BGA、CSP等；
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IC Package （IC的封装形式）
• 按封装材料划分为：
塑料封装
陶瓷封装
封装形式和工艺逐步高级和复杂
• 决定封装形式的两个关键因素:
➢ 封装效率。芯片面积/封装面积，尽量接近1:1； ➢ 引脚数。引脚数越多，越高级，但是工艺难度也相应增加；
其中，CSP由于采用了Flip Chip技术和裸片封装，达到了 芯片面积/封装面积=1:1，为目前最高级的技术；
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IC Package Structure（IC结构图）
TOP VIEW SIDE VIEW
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Lead Frame 引线框架
Die Pad 芯片焊盘 Gold Wire
金线
Epoxy 银浆
Mold Compound 塑封料
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Raw Material in Assembly(封装原材料)
PTH-Pin Through Hole, 通孔式； SMT-Surface Mount Technology ，表面贴装式。 目前市面上大部分IC均采为SMT式 的
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SMT SMT
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IC Package （IC的封装形式）
• 按封装外型可分为：
SOT 、QFN 、SOIC、TSSOP、QFP、BGA、CSP等；
第四，可靠性：任何封装都需要形成一定的可靠性，这是 整个封装工艺中最重要的衡量指标。原始的芯片离开特定的生 存环境后就会损毁，需要封装。芯片的工作寿命，主要决于对 封装材料和封装工艺的选择。
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IC Process Flow
Customer 客户
IC Design IC设计
SMT IC组装
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Introduction of IC Assembly Process IC封装工艺介绍
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Introduction of IC Assembly Process
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。
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 ，工艺简单，可靠性高而占有绝大部分 的市场份额；
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金属封装
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IC Package （IC的封装形式）
• 按与PCB板的连接方式划分为：
PTH
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半导体封装的目的及作用
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。
➢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， BGA采用的是Substrate；
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Raw Material in Assembly(封装原材料)
【Gold Wire】焊接金线
➢实现芯片和外部引线框架的电性和物 理连接；
➢金线采用的是99.99%的高纯度金；
➢同时，出于成本考虑，目前有采用铜 线和铝线工艺的。优点是成本降低， 同时工艺难度加大，良率降低；
Wafer Fab 晶圆制造
Wafer Probe 晶圆测试
Assembly& Test IC 封装测试
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IC Package （IC的封装形式）
Package--封装体：
➢指芯片（Die）和不同类型的框架（L/F）和塑封料（EMC） 形成的不同外形的封装体。
➢IC Package种类很多，可以按以下标准分类：
IC Package （IC的封装形式）
• QFN—QuΒιβλιοθήκη d 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