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IC切割製程.

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1 IC切割製程

2 先將Wafer黏貼於dicing ring上
使用晶圓切割刀將晶圓切成一小塊一小塊的die 經過擴張將die與die之間的距離拉大 使用集塵原理將每片die收集起來進行之後的程序

3 晶圓切割 晶圓切割的目的乃是要將前製程加工完成的晶圓上一顆顆的晶粒(Die)切割分離。首先要在晶圓背面貼上膠帶(blue tape)並置於鋼製的框架上,此一動作叫晶圓黏片(wafer mount) 而後再送至晶片切割機上進行切割。切割完後,一顆顆的晶粒井然有序的排列在膠帶上,如下圖,同時由於框架的支撐可避免膠帶皺摺而使晶粒互相碰撞,而框架撐住膠帶以便於搬運。

4 晶粒的切割一直半導體業界非常重要的製程,晶粒歷經繁複的製程後,如果在晶粒分離的階段無法維持高良率或因晶粒分離方法影響晶粒原有的特性,亦或切割的速度過慢造成成本過高,對整個晶粒的生產會造成相當嚴重的影響。

5 IC Tape

6 IC TAPE通常為紫外光固化膠帶,在照紫外光前有良好的黏著性,而在照射紫外光後黏性會大幅度下降,適用於半導體晶圓生産過程中的切割製程。膠帶在照射紫外光前,可在切割過程中將晶圓緊密的固定。而照射紫外光後,可輕易的在上片製程中,將晶粒從膠帶上取下。

7 是用於LEDor晶片的切割,在紫外線照射前具有優良的黏著力
具有低掉晶性能 屬於非PVE材料,具有環保性質

8 與被著體之間具有穩定的黏著性。 防止正/背崩發生及良好的頂針能力。  可適用於各式尺寸晶圓。

9 IC封裝

10 電力傳送:所有電子產品皆是以「電」為能源,然而電力之傳送必須經過線路之連接方可達成,IC 封裝即具有此一功能。

11 熱的去除:IC封裝的另一個功能就是藉由封裝材料之導熱功能,將電子於線路間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。

12 IC封裝製程 第一部份製程為晶圓固定、晶圓切割與紫外線照射 第二部份製程為黏晶、導線架銲街、焊線與封膠 第三部份製程為電鍍
第四部份製程為剪切/成型、檢測與印字

13 第一部分 將一顆分離的晶粒放置在導線架上並用銀膠黏著固定。導線架是提供晶粒一個黏著的位置 並預設有可延伸IC晶粒電路的延伸腳 一個導線架上依不同的設計可以有數個晶粒座,這數個晶粒座通常排成一列,亦有成矩陣式的多列排法 。導線架經傳輸至定位後,首先要在晶粒座預定黏著晶粒的位置上點上銀膠,然後移至下一位置將晶粒置放其上。而經過切割之晶圓上之晶粒則由取放臂一顆一顆地置放在已點膠之晶粒座上。黏晶完後之導線架則經由傳輸設備送至彈匣內 。

14 第二部分 將銲線完成之導線架置放於框架上並先行預熱,再將框架置於壓模機上的封裝模上,此時預熱好的樹脂亦準備好投入封裝模上之樹脂進料口。啟動機器後,壓模機壓下,封閉上下模再將半溶化後之樹脂擠入模中,待樹脂充填硬化後,開模取出成品。封膠完成後的成品,可以看到在每一條導線架上之每一顆晶粒包覆著堅固之外殼,並伸出外引腳互相串聯在一起

15 將晶粒上的接點以極細的金線連接到導線架上之內引腳,藉而將IC晶粒之電路訊號傳輸到外界。當導線架從彈匣內傳送至定位後,應用電子影像處理技術來確定晶粒上各個接點以及每一接點所相對應之內引腳上之接點的位置,然後做銲線之動作。銲線時,以晶粒上之接點為第一銲點,內接腳上之接點為第二銲點。首先將金線之端點燒結成小球,而後將小球壓銲在第一銲點上。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。

16 第三部分 在註明商品之規格及製造者。良好的印字令人有高尚產品之感覺。因此在IC封裝過程中亦是相當重要的,往往會有因為印字不清晰或字跡斷裂而遭致退貨重新印字的情形。 印字的方式有下列幾種: 1、印式:直接像印章一樣印字在膠體上。 2、轉印式使用轉印頭,從字模上沾印再印字在膠體上。 3、雷射刻印方式:使用雷射直接在膠體上刻印。

17 第四部分 封膠完後之導線架需先將導線架上多餘之殘膠去除,並且經過電鍍以增加外引腳之導電性及抗氧化性,而後再進行剪切成型。剪切之目的,乃是要將整條導線架上已封裝好之晶粒,每個獨立分開。同時,亦要把不需要的連接用材料及部份凸出之樹脂切除剪切完成時之每個獨立封膠晶粒之模樣,是一塊堅固的樹脂硬殼並由側面伸出許多支外引腳。而成型的目的,則是將這些外引腳壓成各種預先設計好之形狀,以便於爾後裝置在電路板上使用,由於定位及動作的連續性,剪切及成型通常在一部機器上,或分成兩部機上連續完成。成型後的每一顆IC便送入塑膠管或承載盤以方便輸送。照片所示乃剪切成型後之成品。

18 參考資料


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