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1、邦定生產(chǎn)和晶圓封測培訓資料www.513040.com一.名詞釋義晶圓(Wafer)晶圓是指硅半導體集成電路制作所用的硅晶片,由于其形狀為圓形,故稱為晶圓;在硅晶片上可加工制作成各種電路元件結(jié)構(gòu),而成為有特定電性功能之IC產(chǎn)品。晶圓的原始材料是硅,而地殼表面有用之不竭的二氧化硅。二氧化硅礦石經(jīng)由電弧爐提煉,鹽酸氯化,并經(jīng)蒸餾后,制成了高純度的多晶硅,其純度高達99.999999999%。晶圓制造廠再把此多晶硅融解,再于融液里種入籽晶,然后將其慢慢拉出,以形成圓柱狀的單晶硅晶棒,由于硅晶棒是由一顆晶面取向
2、確定的籽晶在熔融態(tài)的硅原料中逐漸生成,此過程稱為“長晶”。硅晶棒再經(jīng)過切段,滾磨,切片,倒角,拋光,激光刻,包裝后,即成為集成電路工廠的基本原料——硅晶片,這就是“晶圓”。切割單晶硅晶柱單晶硅晶柱晶圓www.513040.com集成電路后續(xù)(封裝、測試、產(chǎn)品設(shè)計、SMT、COB、AI、ASSY….)行業(yè),把經(jīng)過光刻等步驟方式處理過的硅晶片稱為“晶圓”。www.513040.comDIE(chip)DIE就是IC未封裝前的晶粒,是從硅晶片(wafer)上用激光切割下,將半導體晶圓(wafer)分割而成的小
3、片(Die)。每一個DIE就是一個獨立的功能尚未封裝的芯片,它可由一個或多個電路組成,但最終將被作為一個或多個單位而封裝起來成為我們常見的內(nèi)存顆粒,CPU等常見IC。PAD(焊墊)www.513040.com封測(封裝測試)封裝,就是指把硅片上的電路管腳,用導線接引到外部接頭處,以便與其它器件連接.封裝形式是指安裝半導體集成電路芯片用的外殼。它不僅起著安裝、固定、密封、保護芯片及增強電熱性能等方面的作用,而且還通過芯片上的接點用導線連接到封裝外殼的引腳上,這些引腳又通過印刷電路板上的導線與其他器件相連接
4、,從而實現(xiàn)內(nèi)部芯片與外部電路的連接。因為芯片必須與外界隔離,以防止空氣中的雜質(zhì)對芯片電路的腐蝕而造成電氣性能下降。另一方面,封裝后的芯片也更便于安裝和運輸。由于封裝技術(shù)的好壞還直接影響到芯片自身性能的發(fā)揮和與之連接的PCB(印制電路板)的設(shè)計和制造,因此它是至關(guān)重要的。www.513040.com常見的封裝方式BGA(ballgridarray球柵陣列)球形觸點陳列,表面貼裝型封裝之一。在印刷基板的背面按陳列方式制作出球形凸點用以代替引腳,在印刷基板的正面裝配LSI芯片,然后用模壓樹脂(OMPAC)或灌
5、封方法(GPAC)進行密封。也稱為凸點陳列載體(PAC)。引腳可超過200,是多引腳芯片用的一種封裝。www.513040.comBGA封裝是美國IBM最早開始應用的,首先在便攜式電話等設(shè)備中被采用,后來隨著計算機的普及,BGA封裝逐漸被其他電子產(chǎn)品采用,并延伸出LGA、PBGA、CBGA….LGA封裝的NANDFlashwww.513040.comTSOP(ThinSmallOutlinePackage薄型小尺寸封裝)TSOP是在芯片的周圍做出引腳,采用SMT技術(shù)(表面安裝技術(shù))直接附著在PCB板的表
6、面。TSOP封裝外形尺寸時,寄生參數(shù)(電流大幅度變化時,引起輸出電壓擾動)減小,適合高頻應用,操作比較方便,可靠性也比較高。同時TSOP封裝具有成品率高,價格便宜等優(yōu)點,因此得到了極為廣泛的應用。TSOP封裝方式中,芯片是通過芯片引腳焊接在PCB板上的,焊點和PCB板的接觸面積較小,使得芯片向PCB板傳熱就相對困難。而且TSOP封裝方式的內(nèi)存在超過150MHz后,會產(chǎn)品較大的信號干擾和電磁干擾。TSOP封裝的NANDFlashTSOP封裝的DRAMFlashwww.513040.comQFN(QuadF
7、latNo-leadPackage,方形扁平無引腳封裝)是一種焊盤尺寸小、體積小、以塑料作為密封材料的新興的表面貼裝芯片封裝技術(shù)。由于底部中央大暴露的焊盤被焊接到PCB的散熱焊盤上,使得QFN具有極佳的導電和熱性能。www.513040.comCOB(Chiponboard)板上芯片封裝,是裸芯片貼裝技術(shù)之一,半導體芯片交接貼裝在印刷線路板上,芯片與基板的電氣連接用引線縫合方法實現(xiàn),并用樹脂覆蓋以確??煽啃浴km然COB是最簡單的裸芯片貼裝技術(shù),但它的封裝密度不如TAB、COG、COF倒裝片封裝技術(shù)。CO
8、B封裝U盤(PIP封裝)COB剖析圖www.513040.com倒裝片封裝將芯片(DIE)直接倒扣在基片上,基片管腳上的碳膜或其它材料在熱壓下焊接,將芯片管腳電路連通。根據(jù)基片材料的不同,分為COG(玻璃材質(zhì))、COF(板材)、TAB(樹脂或金屬卷帶)。倒裝片技術(shù)COG基片管腳TABCOFwww.513040.com二、封裝優(yōu)缺點比較質(zhì)量(生產(chǎn)質(zhì)密集度(封電性、散封裝成本應用封裝量和使用壽命)裝尺寸)熱、功耗適合封裝CPU登IOBGA★★