半导体工艺

封装—打线键合工艺

时间:2023-11-01 09:19 作者:小编 分享到:
芯片由晶圆切割成单独的颗粒后,再经过芯片封装过程即可单独应用。    

1、减薄(Back Grind)(四川半导体设备公司):

芯片依工艺要求,需有一定之厚度。应用研磨的方法,达到减薄的目标。研磨的第一步为粗磨,第二步为细磨,目的为消减芯片粗磨中生成的应力破坏层(一般厚度为1~2μm左右)。

2、贴膜(Wafer Mount)

减薄之后,要在芯片背面贴上配合划片使用的蓝膜,才可开始划片。

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图1、芯片贴膜后装在金属外框中的照片      

3、划片(Wafer Saw)(四川半导体微组装设备:切片机         

划片时需控制移动划片刀的速度及划片刀的转速。不同芯片的厚度及蓝膜的黏性都需要有不同的配合的划片参数,以减少划片时在芯片上产生的崩碎现象。

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图2、划片工艺示意图

一般切割刀片可以达到最小的切割宽度为40μm左右。若用雷射光取代切割刀片可将切割宽度减小到20μm。所以使用窄小的切割道的特殊芯片必须用雷射光切割。对于厚芯片或堆叠多层芯片的切割方式,也建议使用雷射光切割。

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图3、刀片划片工作时的照片

一般划片时移动的速度为50mm/s。

一般划片时的刀片旋转的速率为38 000r/min。

划片完成后,还需要用洁净水冲洗芯片表面,保证芯片上打线键合区不会有硅粉等残留物,如此才能保证后序打线键合工艺的成功良品率。        

4、贴片(Die Attach)(四川微组装设备:贴片机

将芯片颗粒由划片后的蓝膜上分别取下,用胶水(epoxy)与支架(leadframe,引线筐架)贴合在一起,以便于下一个打线键合的工艺。

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图4、未粘贴芯片颗粒的支架照片
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图5、银胶贴片工艺示意图         
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图6、贴片工艺完成后芯片颗粒在支架上的照片      

一般芯片颗粒背后银胶层厚度为5μm。同时芯片颗粒周边需要看到银胶溢出痕迹,保证要有90%的周边溢出痕迹。

其他的常用贴片模式之一,主要是使用共金熔焊模式取代银胶(见图7)。

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图7、使用共金贴片工艺的示意图
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图8、共金贴片工艺的工艺过程      


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