半導(dǎo)體芯片在作為產(chǎn)品發(fā)布之前要經(jīng)過(guò)測(cè)試以篩選出有缺陷的產(chǎn)品。每個(gè)芯片必須通過(guò)的 “封裝”工藝才能成為完美的半導(dǎo)體產(chǎn)品。封裝主要作用是電氣連接和保護(hù)半導(dǎo)體芯片免受元件影響。

通過(guò)前面步驟完成的晶圓被切割成單獨(dú)的半導(dǎo)體芯片。這些單獨(dú)切割的芯片中的每一個(gè)都稱(chēng)為裸芯片或裸片。但現(xiàn)階段芯片無(wú)法與外界交換電信號(hào)，容易受到外界沖擊而損壞。對(duì)于要安裝在基板或電子設(shè)備上的半導(dǎo)體芯片(集成電路)，首先需要進(jìn)行相應(yīng)的封裝。為半導(dǎo)體芯片與外界交換信號(hào)并保護(hù)其免受各種外部因素影響而開(kāi)辟“道路”的過(guò)程稱(chēng)為“封裝”。封裝的目的是將集成電路連接到電子設(shè)備，并保護(hù)電路免受以下因素的影響：高溫、高濕度、化學(xué)試劑、沖擊和振動(dòng)等。

1)晶圓切割

首先，需要將晶圓分離成單獨(dú)的芯片。一個(gè)晶圓包含數(shù)百個(gè)芯片，每個(gè)芯片都用劃線標(biāo)出。石劃片機(jī)用于沿著這些劃線切割晶圓。

2) 貼片

劃片過(guò)的芯片被移動(dòng)到引線框或印刷電路板 (PCB) 上。引線框架作為保護(hù)和支撐芯片的框架，在半導(dǎo)體芯片和外部電路之間傳輸電信號(hào)。

3)引線鍵合

使用細(xì)線將放置在基板上的半導(dǎo)體芯片的接觸點(diǎn)與基板的接觸點(diǎn)連接以賦予芯片電氣特性稱(chēng)為引線鍵合。

▲ 引線鍵合和倒裝芯片方法的比較

除了傳統(tǒng)的引線鍵合方法外，還有另一種封裝方法，即使用球形凸點(diǎn)連接芯片和基板的電路。這提高了半導(dǎo)體速度。這種技術(shù)稱(chēng)為倒裝芯片封裝，與引線鍵合相比，它具有更低的電阻、更快的速度和更小的外形尺寸。凸點(diǎn)通常由金 (Au) 或焊料(錫、鉛和銀的化合物)制成。

4)注塑成型

引線鍵合步驟完成后，就該進(jìn)行成型步驟了。注塑完成所需形狀的芯片封裝，并保護(hù)半導(dǎo)體集成電路免受熱和濕氣等物理因素的影響。使用環(huán)氧樹(shù)脂密封引線鍵合芯片，這樣就完成了我們所知道的半導(dǎo)體芯片。

5)封裝測(cè)試：邁向完美半導(dǎo)體芯片的最后一步

封裝好的半導(dǎo)體芯片。完成的芯片在發(fā)布以廣泛用于日常應(yīng)用之前要經(jīng)過(guò)最終測(cè)試

終于，半導(dǎo)體芯片完成了。封裝后進(jìn)行封裝測(cè)試，以篩選出有缺陷的半導(dǎo)體芯片。該測(cè)試也稱(chēng)為最終測(cè)試，因?yàn)樗窃诔善飞线M(jìn)行的。半導(dǎo)體芯片被放置在測(cè)試儀中，并經(jīng)受各種電壓、電信號(hào)、溫度和不同的濕度水平，以測(cè)試產(chǎn)品的電氣特性、功能特性和運(yùn)行速度。來(lái)自測(cè)試儀的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)分析并反饋到制造或裝配過(guò)程中，進(jìn)一步提高了產(chǎn)品質(zhì)量。我們關(guān)于生產(chǎn)半導(dǎo)體芯片的八個(gè)基本過(guò)程的系列文章到此結(jié)束。半導(dǎo)體技術(shù)的進(jìn)步有望進(jìn)一步豐富我們的生活。

審核編輯：湯梓紅