Обзор полупроводникового процесса
Полупроводниковый процесс в первую очередь включает в себя применение микротехнологий и пленочных технологий для полного соединения чипов и других элементов в различных областях, таких как подложки и рамки. Это облегчает извлечение выводных клемм и герметизацию пластиковой изолирующей средой для формирования единого целого, представленного в виде трехмерной структуры, что в конечном итоге завершает процесс упаковки полупроводников. Концепция полупроводникового процесса также относится к узкому определению упаковки полупроводниковых чипов. В более широкой перспективе это относится к разработке упаковки, которая включает в себя подключение и крепление к подложке, настройку соответствующего электронного оборудования и создание целостной системы с высокими комплексными характеристиками.
Схема процесса упаковки полупроводников
Процесс упаковки полупроводников включает в себя множество задач, как показано на рисунке 1. Каждый процесс имеет конкретные требования и тесно связанные рабочие процессы, что требует детального анализа на практическом этапе. Конкретное содержание следующее:
1. Резка стружки
В процессе упаковки полупроводников резка чипов включает в себя разрезание кремниевых пластин на отдельные чипы и быстрое удаление кремниевых остатков, чтобы предотвратить помехи для последующей работы и контроля качества.
2. Монтаж чипа
Процесс монтажа чипа направлен на предотвращение повреждения схемы во время шлифования пластин путем нанесения слоя защитной пленки, что последовательно подчеркивает целостность схемы.
3. Процесс склеивания проводов
Контроль качества процесса соединения проводов включает использование различных типов золотых проволок для соединения контактных площадок чипа с контактными площадками корпуса, обеспечивая возможность подключения чипа к внешним цепям и поддерживая общую целостность процесса. Обычно используются легированные золотые проволоки и легированные золотые проволоки.
Проволока из легированного золота: типы включают GS, GW и TS, подходят для высокой дуги (GS: >250 мкм), средней и высокой дуги (GW: 200–300 мкм) и средней и слабой дуги (TS: 100–200). мкм) связи соответственно.
Проволока из легированного золота: типы включают AG2 и AG3, подходят для сварки с низкой дугой (70–100 мкм).
Варианты диаметра этих проводов варьируются от 0,013 мм до 0,070 мм. Выбор подходящего типа и диаметра на основе эксплуатационных требований и стандартов имеет решающее значение для контроля качества.
4. Процесс формования
Основная схема элементов формования предполагает инкапсуляцию. Контроль качества процесса формования защищает компоненты, особенно от внешних сил, вызывающих повреждения различной степени. Это предполагает тщательный анализ физических свойств компонентов.
В настоящее время используются три основных метода: керамическая упаковка, пластиковая упаковка и традиционная упаковка. Управление долей каждого типа упаковки имеет решающее значение для удовлетворения мировых потребностей в производстве чипов. В ходе этого процесса требуются комплексные возможности, такие как предварительный нагрев чипа и выводной рамки перед герметизацией эпоксидной смолой, формованием и отверждением после формования.
5. Процесс пост-отверждения
После процесса формования требуется последующая обработка, направленная на удаление лишних материалов вокруг процесса или упаковки. Контроль качества необходим, чтобы не повлиять на общее качество и внешний вид процесса.
6. Процесс тестирования
После завершения предыдущих процессов общее качество процесса должно быть проверено с использованием передовых технологий и средств тестирования. Этот шаг включает детальную запись данных с упором на то, нормально ли работает чип в зависимости от его уровня производительности. Учитывая высокую стоимость испытательного оборудования, крайне важно поддерживать контроль качества на всех этапах производства, включая визуальный осмотр и тестирование электрических характеристик.
Тестирование электрических характеристик: оно включает в себя тестирование интегральных схем с использованием автоматического испытательного оборудования и обеспечение правильного подключения каждой цепи для электрических испытаний.
Визуальный осмотр: технические специалисты используют микроскопы для тщательного осмотра готовых упакованных чипов, чтобы убедиться, что они не имеют дефектов и соответствуют стандартам качества полупроводниковой упаковки.
7. Процесс маркировки
Процесс маркировки предполагает передачу протестированных чипов на склад полуфабрикатов для окончательной обработки, проверки качества, упаковки и отгрузки. Этот процесс включает в себя три основных этапа:
1) Гальваническое покрытие: после формирования выводов наносится антикоррозионный материал для предотвращения окисления и коррозии. Обычно используется технология гальванического осаждения, поскольку большинство выводов изготовлены из олова.
2) Гибка: обработанным выводам затем придается форма, при этом полоса интегральной схемы помещается в инструмент для формования выводов, контролируя форму выводов (тип J или L) и упаковку для поверхностного монтажа.
3) Лазерная печать: Наконец, на формованные изделия наносится рисунок, который служит специальной маркировкой для процесса упаковки полупроводников, как показано на рисунке 3.
Проблемы и рекомендации
Изучение процессов упаковки полупроводников начинается с обзора полупроводниковой технологии, чтобы понять ее принципы. Далее, изучение процесса упаковки направлено на обеспечение тщательного контроля во время операций, используя усовершенствованное управление, чтобы избежать рутинных проблем. В контексте современного развития выявление проблем в процессах упаковки полупроводников имеет важное значение. Рекомендуется сосредоточиться на аспектах контроля качества, тщательно усвоив ключевые моменты для эффективного повышения качества процесса.
Если анализировать с точки зрения контроля качества, то во время реализации возникают серьезные проблемы из-за множества процессов с конкретным содержанием и требованиями, каждый из которых влияет на другой. Во время практических операций необходим строгий контроль. Принимая тщательный подход к работе и применяя передовые технологии, можно улучшить качество и технический уровень процесса изготовления полупроводниковой упаковки, гарантируя комплексную эффективность применения и достигая отличных общих преимуществ (как показано на рисунке 3).
Время публикации: 22 мая 2024 г.