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半导体封装工艺流程

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半导体封装工艺流程可分为前道工艺和后道工艺两个主要阶段,具体流程如下:

一、前道工艺(晶圆加工阶段)

晶圆切割

将大尺寸硅晶圆切割成单个芯片(Die),采用划片机或激光切割技术,边缘需精细处理以减少微裂纹。

背面减薄

为满足芯片尺寸精度要求,对硅片背面多余基体材料进行磨削、研磨、化学抛光等工艺,使芯片厚度达到设计标准。

表面处理

清洗芯片表面并涂覆金属层(如铝/铜/金),为后续键合做准备。

二、后道工艺(封装与测试阶段)

贴片与键合

- 贴片:

使用自动化设备将芯片贴装到基板上,采用表面贴装技术(SMT)或倒装芯片技术。

- 键合:通过金属导线(如金线/铝线)或导电树脂将芯片引脚与基板引脚连接,形成电气通路。

塑封与封装

- 使用环氧树脂等塑料材料对芯片进行封装,保护内部结构并实现机械支撑。

- 常见封装形式包括引线框架封装和基板封装,后者需在键合后进行模塑成型。

后处理工序

- 去飞边:

切除封装后多余的塑料材料。

- 电镀与浸锡:对金属引脚进行电镀(如镀金)和浸锡处理,增强导电性。

- 切筋与成型:将封装体切割成独立单元,并弯曲引线以连接系统板。

成品测试

- 包括静电测试、温度测试、湿度测试等,确保芯片符合规格。

三、其他关键步骤

设备与工艺控制:

前道工艺对设备精度和洁净度要求极高,后道工艺则更注重工艺稳定性和批量处理效率。

封装材料:现代封装多采用高分子聚合物材料,通过转移成型、喷射成型等技术实现精确塑封。

以上流程需在高度洁净的环境中完成,且各环节需严格质量控制,以确保最终封装产品的性能与可靠性。