半導體封裝工藝流程講解

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半導體封裝工藝流程講解

封裝的目的

電源適配器生產廠家IC封裝屬于半導體產業的后段加工制程，主要是將前制程加工完成（即晶圓廠所生產）的晶圓上的IC予以分割，黏晶、打線并加上塑封及成型。
其成品（封裝體）主要是提供一個引接的接口，內部電性訊號可通過引腳將芯片連接到系統，并避免硅芯片受外力與水、濕氣、化學物之破壞與腐蝕等。

封裝產品結構

傳統IC主要封裝流程-2

芯片切割（Die Saw）

目的：用切割刀將晶圓上的芯片切割分離成單個晶粒（Die）。
其前置作業為在芯片黏貼（Wafer Mount），即在芯片背面貼上藍膜（Blue Tape）并置于鐵環（Wafer Ring）上，之后再送至芯片切割機上進行切割。

焊線（Wire Bond）

目的：將晶粒上的接點用金線或者鋁線銅線連接到導線架上之內引腳，從而將IC晶粒之電路訊號傳輸到外界。
焊線時，以晶粒上之接點為焊點，內引腳上之接點為第二焊點。先將金線之端點燒成小球，再將小球壓焊在焊點上。接著依設計好之路徑拉金線，將金線壓焊在第二點上完成一條金線之焊線動作。

焊線（Wire Bond)測試

拉力測試（Pull Test）、金球推力測試（Ball Shear Test)以確定焊線之質量。

切腳成型（Trim/Form）

目的：將導線架上已封裝完成的晶粒，剪切分離并將不需要的連接用材料切除。
封膠完成之導線架需先將導線架上多余之殘膠去除（Deflash），并且經過電鍍（Plating）以增加外引腳之導電性及抗氧化性，而后再進行切腳成型。成型后的每一顆IC便送入塑料管（Tube）或載帶（Carrier），以方便輸送。

去膠

去膠（Dejunk）的目的：所謂去膠，是指利用機械模具將腳尖的費膠去除；亦即利用沖壓的刀具（Punch）去除掉介于膠體（Package）與（Dam Bar）之間的多余的溢膠。

檢驗（Inspection）

在制程當中，為了確保產品之質量，也需要做一些檢測（In-Process Quality Control）。如于焊線完成后會進行破壞性試驗，而在封膠之后，則以X光（X-Ray）來檢視膠體內部之金線是否有移位或斷裂之情形等等。一顆已完成封裝程序的IC，除了通過電性功能測試之外，在制程管制上必須保證此顆IC要能通過一些可靠性測試，如壓力鍋測試（PCT）、熱沖擊測試（TST）、及熱循環測試（TCT）、蓋印的性測試、腳疲勞試驗等等。