半導體 –IC封裝製程介紹

目錄 IC封裝介紹 - 封裝四大功能 - 封裝流程圖 封裝製程步驟 - 晶圓切割 - 黏晶 - 銲線 - 封膠 - 檢測與印字 結語

IC封裝介紹 IC全名是Integrated Circuit，就是積體電路。IC封裝是將加工完成之晶圓經切割後之晶粒，以塑膠 、陶磁、金屬等材料披覆，以達保護晶粒避免受到外界污染及易於裝配應用，並達到晶片與電子系統間之電性連接、實體支撐及散熱之效果。 半導體元件的製作可分成兩段的製造程序，前一段是先製造元件的核心─晶片，稱為晶圓製造；後一段是將晶中片加以封裝成最後產品，稱為「IC封裝製程」，又可細分成晶圓切割、黏晶、銲線、封膠、印字、剪切成型等加工步驟。 參考資料: http://eshare.stust.edu.tw/EshareFile/2011_6/2011_6_923e1fab.ppt

封裝四大功能 電力傳送: 電子產品電力之傳送必須經過線路之連 接方可達成，IC封裝即具有此功能。 訊號傳送：外界輸入的訊號，需透過封裝層線路的 傳送以達正確的位置。   熱的去除：IC封裝的材料之導熱功能，將傳遞所產 生的熱量去除，使IC晶片可在工作溫度 下（約<85℃），不致因過熱而毀損。 電路保護：IC封裝可適當的保護，亦避免精細的積 體線路受到污染的可能性。 參考資料: http://www.ampoc.com.tw/Application/Application_More?id=11

IC封裝流程圖 參考資料: http://eshare.stust.edu.tw/EshareFile/2011_6/2011_6_923e1fab.ppt

封裝製程步驟 1. 2. 3. 4. 依封裝材質不同各有所異，大致上分為下列四大步驟： 晶圓固定 晶圓切割 紫外線照射 黏晶 導線架銲接 銲線與封膠 2. 電鍍 3. 剪切/成型 檢測與印字 4. 參考資料: http://www.ampoc.com.tw/Application/Application_More?id=11

晶圓切割 (Dicing) 晶圓切割最主要的目的是將晶圓上已完成的電路晶片分離。一般來說，所需的晶片厚度約 50μm，可是晶圓在製作過程中為使機械強度維持在一定程度之上，隨著晶圓尺寸越大，厚度也相對提 高。所以在切割之前須先以背磨機將多餘部分磨掉，再將晶圓背面貼上膠帶，置於框 架上，之後才能進行切割動作。 參考資料: http://140.116.176.21/www/technique/SOP/%E5%88%87%E5%89%B2%E6%A9%9F2008.pdf

黏 晶 （Die Mount) 黏晶之目的為將一顆顆之晶粒置於導線架上並以銀膠（epoxy）黏著固定。黏晶完成後之導線架則經由傳輸設備送至彈匣（magazine）內，以送至下一製程進行銲線。 參考資料: http://javapig.pixnet.net/blog/post/48216010-ic-%E5%B0%81%E8%A3%9D%E8%A3%BD%E7%A8%8B%E4%BB%8B%E7%B4%B9

銲 線 （Wire Bond） 銲線乃是將晶粒上的接點以極細的金線（18～50μm）連接到導線架之內引腳，進而藉此將IC晶粒之電路訊號傳輸至外界。首先將金線之端點燒結成小球，而後將小壓銲在第一銲點上。接著依設計好之路徑拉金線，最後將金線壓銲在第二銲點上，同時並拉斷第二銲點與鋼嘴間之金線，而完成一條金線之銲線動作。接著便又結成小球開始下一條金線之銲線動作。 第一銲點 第二銲點 成品 參考資料: http://javapig.pixnet.net/blog/post/48216010-ic-%E5%B0%81%E8%A3%9D%E8%A3%BD%E7%A8%8B%E4%BB%8B%E7%B4%B9

封 膠 封膠之主要目的為防止濕氣由外部侵入、以機械方式支持導線、內部產生熱量之去除及提供能夠手持之形體。其過程為將導線架置於框架上並預熱 (Mold) 封膠之主要目的為防止濕氣由外部侵入、以機械方式支持導線、內部產生熱量之去除及提供能夠手持之形體。其過程為將導線架置於框架上並預熱 ，再將框架置於壓模機上的構裝模上，再以樹脂充填並待硬化。 目的: 防止濕氣等由外部侵入。 以機械方式支持導線。 有效將內部產生之熱排出外部。 參考資料: http://javapig.pixnet.net/blog/post/48216010-ic-%E5%B0%81%E8%A3%9D%E8%A3%BD%E7%A8%8B%E4%BB%8B%E7%B4%B9 http://eshare.stust.edu.tw/EshareFile/2011_6/2011_6_923e1fab.ppt

(Inspection/Marking) 檢測與印字 (Inspection/Marking) 印字乃將字體印於構裝完的膠體之上，其目的在於註明商品之規格及製造者等資訊。 印字的方式有下列幾種： 轉印式：使用轉印頭，從字模上沾印再印字在膠體上。 雷射刻印方式：使用雷射直接在膠體上刻印。 參考資料: http://www.isu.edu.tw/upload/81201/-1/news/postfile_38625.pdf

結語 半導體在日常所需佔的比例只會增加而不會減 少，相對IC封裝的需求會相對提高，技術也會逐漸 成熟，讓產品不只有輕、薄、短、小、新、速、價 廉及環保等需求，各家廠商紛紛崛起，使得封裝測 試技術面臨多樣化發展。 https://www.google.com.tw/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&cad=rja&uact=8&ved=0CB4QFjAA&url=http%3A%2F%2Feshare.stust.edu.tw%2FEshareFile%2F2011_6%2F2011_6_923e1fab.ppt&ei=YGUnVfXPNs3d8AXC0oDYAg&usg=AFQjCNEZwvgcNJBqugJXpGjqNudkKIRd9A

Thank you !