取放芯片

 

划片后,分离的芯片被传送到一个工作台来挑选出良品(无墨点芯片)0在手动模式下,由操作工手持真空吸笔将一个个无墨点芯片取出放人到一个分区盘中。对于贴在塑料膜上进人工作台的晶圆,首先将其放在一个框架上,此框架将塑料膜伸展开。塑料膜的伸展就将芯片分离开,这样就辅助了下一道取片的操作。

 

在自动模式中,存有良品芯片(从晶圆电测)位置数据的磁盘或磁带被上载到机器后,真空吸笔会自动拣出良品芯片并将其置人用在下一工序中分区盘里

 

芯片检查

 

在继续余下的操作前,芯片会经过一道光学检查仪。我们最关心的是芯片边缘的质量,不应有任何崩角和裂纹。此工艺还可以分拣出表面的不规则性,例如表面划痕和污染物。这项检查可以用显微镜人工检查或用光学成像系统来自动检查。在这一步,芯片已经准备好进人封装体中了。

 

粘片

 

粘片有几个目的:在芯片与封装体之间产生很牢固的物理性连接,在芯片与封装体之间产生传导性或绝缘性的连接,作为一个介质把芯片上产生的热传导到封装体上。

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对粘片的要求是其永久的结合性。此结合不应松动或在余下的流水作业中变坏或在最终的电子产品使用中失效。尤其是对应用于很强的物理作用力下,例如火箭中的器件,此要求显得格外重要。此外,粘片材料的选用标准应为无污染物和在余下的流水作业的加热环节中不会释放气体。最后,此工艺本身还应该有高产能且经济实惠。

 

共晶粘片技术:有两种最主要的粘片技术:共晶法和环氧树脂粘贴法。共品法的得名是基于如下物理现象:当两种材料融合(合金)在一起时它的熔点会低于原先每个单独的材料各自的熔点。对于粘片工艺,这两种材料分别是金和硅(参见下图)。金的熔点是1063℃,而硅在1415℃下熔化。当两种材料混在一起时,它们会在380℃的温度下开始形成合金。金会被镀到粘片区,然后在加热的条件下与芯片底部的硅形成合金。

 

金对粘片工艺来说很像三明治的夹心层。芯片底部的粘片区域被沉积上或被镀上一层金。有些时候会在粘片区沉积上或镀上一层金与硅组成的合金膜。当加热时,这两层膜连同芯片底部的一层硅膜形成了一层薄的合金膜。这层膜才是真正意义上的芯片封装体的粘贴。

 

共晶粘片法需要4步。第1步是对封装体加热,直至金一硅合金融化成液体。第2步把芯片安放在粘片区。第3步研磨,称为“擦磨法”,将芯片与封装体的表面挤压在一起。正是在这一步,当在加热的条件下形成了金一硅共晶合金膜。第4步即最后一步是冷却整个系统,这样就完成了芯片与封装体的物理性与电性的连接。

 

共晶粘片法可以人工来完成或使用能完成这4步操作的自动化设备。金一硅共晶粘片法以其强的黏合性,良好的散热性,热稳定性和含较少的杂质等特性备受高可靠性器件封装业的青眯

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