硅通孔技术汇总

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单层BGA封装
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3D封装
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3D TSV的关键技术包括：通孔的形成；堆叠形式（晶圆到晶圆、芯片到晶圆或芯片到芯 片）；键合方式（直接Cu-Cu键合、粘接、直接熔合、焊接）；绝缘层、阻挡层和种子层 的淀积；铜的填克（电镀）、去除；再分布引线(RDL)电镀； 晶圆减薄；测量和检测
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两种W/B形式大同小异
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影响W/B的因子
鱼骨图的分析方式来说：人 机 工 环 料 人 操作 机 劈刀 瓷嘴 焊头 工 工艺设置 压力 温度 压焊速度等 环 温湿度 清洁 工作台 料 基板 金线硬度&拉伸强度以及纯度
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压焊技术的应用
由于压焊工艺具有高可靠性，高品质，工艺成熟，操作简单，成本廉 等优点，目前广泛应用于微电子封装领域，在世界半导体元器件行业 中，90%采用压焊技术，其中，采用球焊工艺的占93%，平焊工艺的 占5%。主要表现在以下领域： 陶瓷和塑料球栅阵列封装的元器件，如 PBGA 陶瓷和塑料象限扁平封装的元器件，如 PQFP 小芯片尺寸的封装器件及多芯片模块，如 CSP，COB，MCM 场效应晶体管放大器，如 JCA 放大器 微波及半导体器件，如 低群延迟接收机 动态随机存取存储器，如 DRAM
W/B&3D封装工艺介绍
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封装方式的进展

20世纪70年代 主流封装方式DiP 20世纪80年代 SMT工艺 LCCC ,PLCC,SOP,QFP 20世纪90年代 BGA封装 1996~1998 COB 1998~2000 CSP 2000~现在 MCM,SIP,WLCSP,TSV…. 21世纪开始封装模式多元化 技术革新化 表层封装已逐渐满足不了 科技日新月异的更新需求，而未来封装的发展趋势一定是3D封装
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Wire Bonding 的方式：
Wire Bonding 的方式有两种： Ball Bonding(球焊)和 Wedge Bonding (平焊/楔焊) Ball Bonding ( 球焊） 金线通过空心夹具的毛细管穿出，然后经过电弧放电使伸出 部分熔化，并在表面张力作用下成球形，然后通过夹具将球压焊 到芯片的电极上，压下后作为第一个焊点，为球焊点，然后从第 一个焊点抽出弯曲的金线再压焊到相应的位置上，形成第二个焊 点，为平焊（楔形）焊点，然后又形成另一个新球用作于下一个 的第一个球焊点。
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3D封装的优势



在尺寸和重量方面，3D设计替代单芯片封装缩小了器件尺寸、减轻了重量。与传 统封装相比，使用3D技术可缩短尺寸、减轻重量达40-50倍;在速度方面，3D技术 节约的功率可使3D元件以每秒更快的转换速度运转而不增加能耗，寄生性和方法; 硅片后处理等等。 3D封装改善了芯片的许多性能，如尺寸、重量、速度、产量及耗能当前，3D封装 的发展有质量、电特性、机械性能、热特性、封装成本、生产时间等的限制，并 且在许多情况下，这些因素是相互关联的。 手机和其他一些应用需要更加创新的芯片级封装（CSP）解决方案。现在系统设计 师为了手机和其他很多紧凑型消费品，不得不选择用3D封装来开发z方向上的潜力 。因此，业内人士将TSV 称为软铅焊、压焊(Wire Bonding) 和倒装芯片(FC)之后的 第四代封装技术。
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Wedge Bonding （平焊/楔焊） 将两个楔形焊点压下形成连接，在这种工艺中没有球形成。平 焊比球焊的焊盘间距需求少（平焊最少75um 球焊最少125um） Ball Bonding 图 Wedge Bonding 图
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Wire Bonding 是什么？
Wire Bonding (压焊，也称为帮定，键合，丝焊) 是指使用金属丝（金线等） ，利用热压或超声能源，完成微电子器件中固态电路内部互连接线的连接，即 芯片与电路或引线框架之间的连接。
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TSV与常规封装技术有一个明显的不同点，TSV的制作可以集成到制造工艺的不同阶段。在 晶圆制造CMOS或BEOL步骤之前完成硅通孔通常被称作Via-first。此时，TSV的制作可以在 Fab厂前端金属互连之前进行，实现core-to-core的连接。Via-first也可以在CMOS完成之后 再进行TSV的制作，然后完成器件制造和后端的封装。