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芯片键合主要工艺流程与芯片清洗剂介绍

合明科技 👁 1913 Tags:芯片键合工艺芯片清洗剂


在半导体工艺中,“键合”是指将晶圆芯片连接到基板上。连接可分为两种类型,即传统方法和先进方法。传统的方法包括晶片连接和电线连接,而先进的方法包括IBM在60年代末开发的倒装芯片连接。倒装芯片键合是一种结合了模具键合和导线键合的方法,是通过在芯片衬垫上形成凸起来连接芯片和衬底的方法。

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芯片键合工艺流程

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芯片键合工艺是半导体制造过程中不可或缺的一部分,它涉及到多个关键步骤,从芯片的准备到最终的封装。以下是根据提供的搜索结果对芯片键合工艺流程的详细解析。

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1. 芯片准备与挑选

在芯片键合工艺流程开始之前,首先需要对芯片进行精心挑选。这包括从划片后的晶圆中选择合格的芯片,并将其放在封装底座上,称为DiePad。有缺陷的芯片会被丢弃。

2. 芯片拾取与放置

合格的芯片随后需要通过“拾取与放置”(Pick & Place)过程进行操作。这一过程使用固晶机(Diebonder),在该过程中,芯片逐个地从切割胶带上移除并精确地放置在封装基板上。

3. 芯片键合

芯片键合是将晶圆芯片固定于基板上的过程。有两种主要的方法:共晶合金焊接法和树脂黏接法。共晶合金键合法适用于金属引线框架或陶瓷基板的封装,而树脂黏接法则适用于各种类型的封装基板。

3.1 共晶合金焊接法

这种方法涉及加热到400℃左右的平板上,将晶片的背面和导线框架的镀金压接到一起,形成Si-Au共晶合金。为防止氧化,该工艺在氮气气氛中进行。

3.2 树脂黏接法

使用环氧树脂银浆作为黏合剂,从室温开始将其加热到约250℃,然后通过摩擦和加压将芯片黏合。

4. 引线键合

引线键合是用引线将芯片上的LSI端子与引线框架上的端子连接在一起的过程。引线一般使用导电性良好的金线制成。使用自动引线键合机,每秒可以键合几根到10根的引线。

5. 芯片顶出

完成划片工艺之后,芯片将被分割成独立模块并轻轻附着在切割胶带上。为了轻松拾取芯片,需要采用“顶出”(Ejection)工艺,通过顶出装置对目标芯片施加物理力,使其与其他芯片形成轻微步差。

6. 封装后处理

芯片键合和引线键合完成后,芯片将接受进一步的封装后处理。这可能包括涂覆保护层、安装散热片或其他组件,以确保芯片能够在封装后承受物理压力并有效地散发热量。


芯片清洗剂选择:

水基清洗的工艺和设备配置选择对清洗精密器件尤其重要,一旦选定,就会作为一个长期的使用和运行方式。水基清洗剂必须满足清洗、漂洗、干燥的全工艺流程。

污染物有多种,可归纳为离子型和非离子型两大类。离子型污染物接触到环境中的湿气,通电后发生电化学迁移,形成树枝状结构体,造成低电阻通路,破坏了电路板功能。非离子型污染物可穿透PC B 的绝缘层,在PCB板表层下生长枝晶。除了离子型和非离子型污染物,还有粒状污染物,例如焊料球、焊料槽内的浮点、灰尘、尘埃等,这些污染物会导致焊点质量降低、焊接时焊点拉尖、产生气孔、短路等等多种不良现象。

这么多污染物,到底哪些才是最备受关注的呢?助焊剂或锡膏普遍应用于回流焊和波峰焊工艺中,它们主要由溶剂、润湿剂、树脂、缓蚀剂和活化剂等多种成分,焊后必然存在热改性生成物,这些物质在所有污染物中的占据主导,从产品失效情况来而言,焊后残余物是影响产品质量最主要的影响因素,离子型残留物易引起电迁移使绝缘电阻下降,松香树脂残留物易吸附灰尘或杂质引发接触电阻增大,严重者导致开路失效,因此焊后必须进行严格的清洗,才能保障电路板的质量。

合明科技研发的水基清洗剂配合合适的清洗工艺能为芯片封装前提供洁净的界面条件。

合明科技运用自身原创的产品技术,满足芯片封装工艺制程清洗的高难度技术要求,打破国外厂商在行业中的垄断地位,为芯片封装材料全面国产自主提供强有力的支持。

推荐使用合明科技水基清洗剂产品。


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