Overzicht van halfgeleiderproces
Het halfgeleiderproces omvat voornamelijk de toepassing van microfabricage- en filmtechnologieën om chips en andere elementen binnen verschillende regio's, zoals substraten en frames, volledig met elkaar te verbinden.Dit vergemakkelijkt de extractie van leadterminals en het inkapselen met een plastic isolatiemedium om een geïntegreerd geheel te vormen, gepresenteerd als een driedimensionale structuur, waarmee uiteindelijk het halfgeleiderverpakkingsproces wordt voltooid.Het concept van het halfgeleiderproces heeft ook betrekking op de enge definitie van de verpakking van halfgeleiderchips.Vanuit een breder perspectief verwijst het naar verpakkingstechniek, waarbij het aansluiten en bevestigen aan het substraat, het configureren van de bijbehorende elektronische apparatuur en het construeren van een compleet systeem met sterke alomvattende prestaties omvat.
Processtroom van halfgeleiderverpakkingen
Het verpakkingsproces van halfgeleiders omvat meerdere taken, zoals geïllustreerd in figuur 1. Elk proces heeft specifieke vereisten en nauw verwante workflows, waardoor gedetailleerde analyse tijdens de praktische fase noodzakelijk is.De specifieke inhoud is als volgt:
1. Spaansnijden
Bij het verpakken van halfgeleiders omvat het snijden van chips het snijden van siliciumwafels in individuele chips en het onmiddellijk verwijderen van siliciumresten om belemmeringen voor het daaropvolgende werk en de kwaliteitscontrole te voorkomen.
2. Chipmontage
Het chipmontageproces is gericht op het voorkomen van circuitschade tijdens het slijpen van wafers door het aanbrengen van een beschermende filmlaag, waarbij consequent de nadruk wordt gelegd op de circuitintegriteit.
3. Draadverbindingsproces
Om de kwaliteit van het draadverbindingsproces te controleren, worden verschillende soorten gouddraden gebruikt om de verbindingsvlakken van de chip met de framevlakken te verbinden, zodat de chip verbinding kan maken met externe circuits en de algehele procesintegriteit behouden blijft.Meestal worden gedoteerde gouddraden en gelegeerde gouddraden gebruikt.
Gedoteerde gouddraden: typen omvatten GS, GW en TS, geschikt voor hoge boog (GS: >250 μm), middelhoge boog (GW: 200-300 μm) en middelhoge boog (TS: 100-200 μm) respectievelijk lijmen.
Gelegeerde gouden draden: Typen omvatten AG2 en AG3, geschikt voor laagboogverbindingen (70-100 μm).
De diameteropties voor deze draden variëren van 0,013 mm tot 0,070 mm.Het selecteren van het juiste type en de juiste diameter op basis van operationele vereisten en normen is cruciaal voor kwaliteitscontrole.
4. Vormproces
De belangrijkste schakelingen in vormelementen omvatten inkapseling.Het beheersen van de kwaliteit van het gietproces beschermt de componenten, vooral tegen externe krachten die in verschillende mate schade veroorzaken.Dit omvat een grondige analyse van de fysieke eigenschappen van de componenten.
Er worden momenteel drie hoofdmethoden gebruikt: keramische verpakkingen, plastic verpakkingen en traditionele verpakkingen.Het beheren van het aandeel van elk verpakkingstype is van cruciaal belang om aan de wereldwijde vraag naar chipproductie te voldoen.Tijdens het proces zijn uitgebreide vaardigheden vereist, zoals het voorverwarmen van de chip en het leadframe vóór het inkapselen met epoxyhars, het vormen en het uitharden na het vormen.
5. Nahardingsproces
Na het gietproces is een nabehandeling vereist, waarbij de nadruk ligt op het verwijderen van overtollig materiaal rond het proces of de verpakking.Kwaliteitscontrole is essentieel om te voorkomen dat de algehele proceskwaliteit en het uiterlijk worden beïnvloed.
6. Testproces
Zodra de voorgaande processen zijn voltooid, moet de algehele kwaliteit van het proces worden getest met behulp van geavanceerde testtechnologieën en -faciliteiten.Deze stap omvat een gedetailleerde registratie van gegevens, waarbij de nadruk ligt op de vraag of de chip normaal werkt op basis van zijn prestatieniveau.Gezien de hoge kosten van testapparatuur is het van cruciaal belang om de kwaliteitscontrole tijdens de productiefasen te handhaven, inclusief visuele inspectie en elektrische prestatietests.
Testen van elektrische prestaties: Dit omvat het testen van geïntegreerde schakelingen met behulp van automatische testapparatuur en ervoor zorgen dat elk circuit correct is aangesloten voor elektrische tests.
Visuele inspectie: Technici gebruiken microscopen om de afgewerkte verpakte chips grondig te inspecteren om er zeker van te zijn dat ze vrij zijn van defecten en voldoen aan de kwaliteitsnormen voor halfgeleiderverpakkingen.
7. Markeringsproces
Het markeerproces omvat het overbrengen van de geteste chips naar een halffabricaatmagazijn voor eindverwerking, kwaliteitsinspectie, verpakking en verzending.Dit proces omvat drie hoofdstappen:
1) Galvaniseren: Na het vormen van de draden wordt een anticorrosief materiaal aangebracht om oxidatie en corrosie te voorkomen.Meestal wordt galvanische afzettingstechnologie gebruikt, aangezien de meeste leidingen van tin zijn gemaakt.
2) Buigen: De verwerkte leads worden vervolgens gevormd, waarbij de geïntegreerde circuitstrip in een leadvormgereedschap wordt geplaatst, waarbij de leadvorm (J- of L-type) en de op het oppervlak gemonteerde verpakking wordt geregeld.
3) Laserprinten: Ten slotte worden de gevormde producten bedrukt met een ontwerp dat dient als een speciaal merkteken voor het halfgeleiderverpakkingsproces, zoals geïllustreerd in figuur 3.
Uitdagingen en aanbevelingen
De studie van halfgeleiderverpakkingsprocessen begint met een overzicht van halfgeleidertechnologie om de principes ervan te begrijpen.Vervolgens heeft het onderzoeken van de verpakkingsprocesstroom tot doel een nauwgezette controle tijdens de werkzaamheden te garanderen, waarbij verfijnd beheer wordt gebruikt om routineproblemen te voorkomen.In de context van de moderne ontwikkeling is het identificeren van uitdagingen in halfgeleiderverpakkingsprocessen essentieel.Het wordt aanbevolen om u te concentreren op aspecten van kwaliteitscontrole, waarbij u de belangrijkste punten grondig beheerst om de proceskwaliteit effectief te verbeteren.
Vanuit het oogpunt van kwaliteitscontrole zijn er tijdens de implementatie aanzienlijke uitdagingen vanwege de talrijke processen met specifieke inhoud en vereisten, die elkaar wederzijds beïnvloeden.Tijdens praktische operaties is een strenge controle nodig.Door een nauwgezette werkhouding aan te nemen en geavanceerde technologieën toe te passen, kunnen de kwaliteit en het technische niveau van het verpakkingsproces van halfgeleiders worden verbeterd, waardoor een uitgebreide toepassingseffectiviteit wordt gegarandeerd en uitstekende algemene voordelen worden behaald (zoals weergegeven in figuur 3).
Posttijd: 22 mei 2024