陶瓷封装在IC产业链中的主要应用是为IC设计电路功能及其版图验证、设计方案优选和可靠性分析提供快速的验证服务。

一文看懂 IC 产业链中陶瓷封装工艺流程

现代IC产业链结构
 
随着晶圆(芯片)生产线投资上升、规模增大,其风险也增大,怎样才能保持生产线的加工能力和技术质量控制水平不断提高是其重要任务,而陶瓷封装为其提供了很好的手段。晶圆制造的其他评价(如栅、互连通孔等)均可利用陶瓷封装来进行,而塑料封装因不耐高温和试验后还需精心去表面的包裹物,其费用也很高,陶瓷封装的优势即刻体现出来。
一、陶瓷封装优势特点
 
芯片设计公司对其多目标的IC需进行快速封装,其封装能在不需繁杂的专业处理即可直接分析,甚至提供用户进行试用评价,在目前高可靠的封装方面其首选是陶瓷封装。
 
陶瓷封装具有缩短IC电路测试分析的周期、承受高温、便于电路流片后功能异常等分析优点。
 
对IC芯片局部存在某特定的问题时,有时又不可能肯定问题所在,如重新制版流片,不仅费用高而且周期长,这时最好的方式是将有疑问地方的钝化层局部剖开,切断互连线或重新连线用探针测试分析线路等,使问题在最快、最低的成本内寻找到,采用陶瓷封装可为寻找问题提供方便。
 
二、IC产业链中的陶瓷封装工艺流程
陶瓷封装的主要流程包括减薄、划片、X-RAY无损检查、芯片强度抗拉/剪强度测试、等离子清洗、引线键合、键合检查、封帽前内部检查、气密性检查、X-RAY无损检查、成型、外观检查等。具体的细节流程请查看下图:

一文看懂 IC 产业链中陶瓷封装工艺流程

陶瓷封装工艺流程
 
三、陶瓷封装主要形式
 
目前,陶瓷封装的主要形式有陶瓷双列直插封装CDIP、陶瓷针栅阵列CPGA、玻璃熔封(CerDIP,已逐渐被陶瓷双列直插封装取代而不常使用,因其封装过程中需电镀,使工序加工时间延长)、陶瓷无引线载体CLCC、陶瓷四方扁平CQFP、陶瓷四边无引线外壳CQFN、陶瓷扁平CFP等。
在IC产业链中陶瓷封装单位仅提供陶瓷封装服务是不够的,还需有配套的其他技术服务:如可封装结构设计、封装工艺及可靠性设计、封装相关的可靠性试验、封装失效分析、封装可靠性增长、封装可行性评价等。

原文始发于微信公众号(艾邦半导体网):一文看懂 IC 产业链中陶瓷封装工艺流程

先进封装设备类似前道晶圆制造设备,供应商受益先进封测产业增长。随着先进封装的发展,Bumping(凸块)、Flip(倒装) 、TSV 和 RDL(重布线)等新的连接形式所需要用到的设备也越先进。以长球凸点为例,主要的工艺流程为预清洗、UBM、淀积、光刻、焊料 电镀、去胶、刻蚀、清洗、检测等,因此所需要的设备包括清洗机、PVD 设备、光刻机、 刻蚀机、电镀设备、清洗机等,材料需要包括光刻胶、显影剂、刻蚀液、清洗液等。为促进行业发展,互通有无,欢迎芯片设计、晶圆制造、装备、材料等产业链上下游加入艾邦半导体先进封装产业链交流群。
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