芯片封装工艺
5页1、芯片封装工艺1、工艺流程图1是典型的半导体封装的工艺流程,包括球阵列类产品和引线框架类产品。在塑封之前的工序在万级净化间作业,可以称为前道工序。在塑封之后的工序在十万级净化间作业,可以称为后道工序。不同的元器件,根据尺寸,性能,散热以及可靠性的要求,可能采用不同的封装形式,具体的工艺以及材料也会有不同的选择。拿NAND闪存封装来说,往往有多芯片堆叠的要求,可能会有如下一些工艺特点。2 、先切后磨(DBG)工艺NAND闪存封装的特点就是多层芯片的叠层,为了能够放更多层的芯片,芯片的厚度就要足够的薄,传统的先磨后切的工艺在搬运过程中发生的晶片破损及切割加工时产生的背面崩裂现象,日本迪斯科(DISCO)公司开发了DBG工艺。采用半切割用切割机对晶片表面的切割道实施开槽加工。在通常的切割加工中,会切割到晶片背面,直至完全切断。但是,在实施DBG工艺时,只切割到所要求的芯片厚度尺寸为止。完成半切割加工作业之后,先在晶片表面粘贴保护胶膜,再使用研削机进行背面研削加工。当研削到事先切入的切割槽时,晶片会被分割成一个个芯片,然后将完成分割作业的晶片通过联机系统搬运到框架粘贴机上,先实施位置校准作业,再
2、粘贴到框架上的二合一胶膜上,然后剥离晶片的表面保护胶膜。最后,用激光或崩裂的办法把芯片粘接膜分开。通过运用DBG工艺,可最大限度地抑制分割芯片时产生的背面崩裂及晶片破损,从而能够顺利地从大尺寸的晶片上切割出芯片。由于大幅度地减少了晶片的背面崩裂现象,所以能够在维持高抗折强度的同时,对晶片实施超薄加工,从而能够生产出高强度的芯片。另外,由于通过研削机的研削加工对芯片实施分离作业,所以可有效地避免薄型晶片在搬运过程中的破损风险。3 、芯片粘接技术传统打线产品封装使用粘接胶实现芯片和芯片或者芯片和基板之间的粘接,对于NAND叠层芯片封装,芯片的厚度很薄,粘接胶很容易有爬胶的问题,焊接垫如被粘接胶污染,就会影响打线的良率。材料供应商开发了芯片黏接膜从而取代粘接胶,粘接膜有厚度一致性高,无爬胶,工艺稳定高等特点。值得一提的是,有些粘接膜可以让金线直接穿过,还有些粘接膜可以把整个芯片和金线完全覆盖住,从而在上面叠加芯片,以实现高度和设计灵活性的优化。4、 金线键合工艺(1) 单芯片打线是由芯片连接到引脚、线弧的最高点靠近芯片,较多采用正打键合,工艺相对简单,效率更高。对于叠层芯片来说,往往有悬垂臂
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