文档介绍:集成电路芯片封装工艺流程
芯片封装技术工艺流程
硅片减薄
硅片切割
芯片贴装
芯片互连
成型技术
去飞边毛刺
切筋成型
上锡焊
打码
芯片切割
为何减薄?
尺寸变大 变厚 切割划片困难
以TSOP为例:总厚900μm 有效厚300μ m
反面减薄技术:
研磨,化学机械抛光CMP,干式抛光,
电化学腐蚀(Electrochemical Etching)
湿法腐蚀,等离子腐蚀
有损坏,工艺改进:DBG(Dicing Before Grinding)先划片后减薄
DBT(Dincing By Thinning)减薄划片
优点:防止硅片翘曲,划片引起的边缘损害
芯片贴装
共晶贴装法:金69%-硅31%共晶,363度反响
多用于陶瓷封装,在氮气中进行
预型片:1/3芯片面积
缺点:高温,芯片框架热碰撞系数失配
焊接贴装法:芯片-金,焊盘淀积Au-Pd-Ag,焊料Pb-Sn
优点:热传导性好,适合高功率器件封装
焊料:硬质焊料:金硅,金锡
软质焊料:铅锡
共同点:都是利用合金反响
导电胶贴装法:导电胶含银的高分子聚合物,有良好的
导热导电性能的环氧树脂,
75%-80%银,目的是散热
多用于塑料封装工艺
固化:150度,1小时;186度,半小时
玻璃胶贴装法:玻璃胶是低本钱芯片粘贴材料
冷却降温注意速度
优点:无空隙,热稳定好,低结合应力
缺点:胶中有机成分和溶剂要去除
多用于陶瓷封装,玻璃胶在特殊处理的铜合金
引脚架上才能键合
芯片互连
芯片互连:将芯片焊区与电子封装外壳的I/O
引线或基板上的金属布线区相连
常见的方法:打线键合WB(Wire Bonding)
载带自动键合TAB(Tape Automated Bonding)
倒装芯片键合FCB(Flip Chip Bonding) C4
WB:4<n<257 n为I/O数
TAB:10<n<600
FCB:5<n<16000
打线键合技术
超声波键合:20-60kHz,振幅20-200μm超声波
铝线和金线是常见材料
优点:温度低,键合尺寸小,适合键合点间
距小,密度高的芯片连接
缺点:必须沿金属线缭绕方向排列
热压键合:预热300-400度,电子点火,
金线多用,铝线不易成球
热超声波键合:基板维持100-150度,结合工具不加热
优点;抑制接触处金属化合物反响,变形
热压键合
热超声波键合