集成电路芯片封装技术复习题

1、一、填空题1、将芯片及其他要素在框架或基板上布置，粘贴固定以及连接，引 出接线端子并且通过可塑性绝缘介质灌封固定的过程为狭义封装； 在次基础之上，将封装体与装配成完整的系统或者设备，这个过程称 之为广义封装。2、芯片封装所实现的功能有传递电能；传递电路信号；提 供散热途径；结构保护与支持。3、芯片封装工艺的流程为硅片减薄与切割、芯片贴装、芯片 互连、 成型技术、去飞边毛刺、切筋成形、上焊锡、打码。4、芯片贴装的主要方法有共晶粘贴法、焊接粘贴法、导 电胶粘贴发、玻璃胶粘贴法。5、金属凸点制作工艺中，多金属分层为 黏着层 、 扩散阻 挡层、表层金保护层。6、成型技术有多种，包括了 转移成型技术、

2、喷射成型技术、 预成型技术、其中最主要的是转移成型技术。7、在焊接材料中，形成焊点完成电路电气连接的物质叫做用于去除焊盘表面氧化物，提高可焊性的物质叫做助焊剂；在SMT中常用的可印刷焊接材料叫做 锡膏 。8、气密性封装主要包括了 金属气密性封装、陶瓷气密性封 装、玻璃气密性封装 。9、薄膜工艺主要有溅射工艺、蒸发工艺、电镀工艺、光刻工艺 。10、集成电路封装的层次分为四级分别为模块元件（Module）、电路卡工艺（Card） 、 主电路板（Board）、 完整电子产品 。11、在芯片的减薄过程中，主要方法有磨削、研磨、干式抛光、化学机械平坦工艺、电化学腐蚀、湿法腐蚀、等离子增 强化学腐蚀等。1

3、2、芯片的互连技术可以分为 打线键合技术、载带自动键合技 术、倒装芯片键合技术。13、DBG切割方法进行芯片处理时，首先进行在硅片正面切割一定 深度切口 再进行背面磨削。14、膜技术包括了薄膜技术和厚膜技术，制作较厚薄膜时常采用丝网印刷和浆料干燥烧结的方法。15、芯片的表面组装过程中，焊料的涂覆方法有点涂 、丝网印刷 、钢模板印刷三种。16、涂封技术一般包括了 顺形涂封和封胶涂封。二、名词解释1、芯片的引线键合技术（3种）是将细金属线或金属带按顺序打在芯片与引脚架或封装基板的 焊垫上而形成电路互连，包括超声波键合、热压键合、热超声波键合。2、陶瓷封装陶瓷封装能提供髙可靠度与密封性是利用玻璃与陶

4、瓷及Kovar 或Alloy42合金引脚架材料间能形成紧密接合的特性。3、共晶是指在相对较低的温度下共晶焊料发生共晶物熔合的现象，共 晶合金直接从固态变到液态，而不经过塑性阶段，是一个液态同时生 成两个固态的平衡反应。4、封装的层次集成电路封装的层次分为四级分别为模块元件（Module）.电路 卡工艺（Card）、主电路板（Board）、完整电子产品。5、可靠性工程?可靠性则是对封装的可靠性相关参数的测试。产品的可靠性即 产品可靠度的性能，具体表现在产品使用时是否容易出故障，产品使 用寿命是否合理等。6、再流焊接技术再流焊接是预先在PCB焊接部位（焊盘）施放适量和适当形式的 焊料，然后贴放表面

5、组装元器件，经固化后，再利用外部热源使焊料 再次流动达到焊接目的的一种成组或逐点焊接工艺。7、3D封装是指在不改变封装体尺寸的前提下，在同一个封装体内于垂直 方向叠放两个以上芯片的封装技术，它起源于快闪存储器（N0R/NAND） 及SDRAM的叠层封装。8、切筋是指切除框架外引脚之间的堤坝及在框架带上连在一起的地.万O9、气密性封装）是指完全能够防止污染物（液体或固体）的侵入和腐蚀的封装。10、顺型涂封顺型涂封的原料一般为液状树脂，将组装完成的印制电路板表 面清洗干净后，以喷洒或沉浸的方法将树脂原料均匀地涂上，再经适 当的烘烤热处理或紫外处理后即成为保护涂层。11、封装可靠性工程芯片封装流程完

6、成后，封装厂会对产品进行可靠性的测试，可 靠性检测是检测产品“未来”的质量，包括预处理、温度循环测试、 热冲击、高温储藏、温度和湿度、高压蒸煮。12、生胚片将各种无机和有机材料混合后，经一定时间的球磨后即称为浆 料。也称为生胚片载体系统，陶瓷管壳的基板是有多层生胚片采用低 温共烧技术连接在一起的。13、柯肯达尔空洞是指线材、键合点金属与金属间化合物之间的两种扩散速率不 同的金属在扩散过程中会形成缺陷，产生空洞。14、墓碑效应小型片状之表面黏装零件，因其两端之金属封头与板面焊垫之 间，在焊锡性上可能有差异存在或者是两端散热的速率不同导致焊锡 的固化速率不同。经过红外线或热风熔焊后，偶尔会出现一端

7、焊牢而 另一端被拉起的浮开现象，特称为墓碑效应。15、转移成型技术将将芯片与引线框放在模具中，加热塑封预成型块并放入转移 罐，将其压入浇道通过浇口进入模腔，然后快速固化到一定硬度，用 塑料将芯片与引线框架包装起来。16、应力消除芯片切割之前需要对芯片进行减薄处理，并且经过减薄以后的 芯片其后表面的裂纹会在此步骤中去除掉，芯片的强度也会增加（应 力消除），可用干式抛光、化学研磨液、湿式刻蚀发、干式刻蚀发。I三、问答题1、详细描述狭义芯片封装的工艺流程及其每一步所实现的作用。工艺流程：为硅片减薄与切割、芯片贴装、芯片互连、成型技术、 去飞边毛刺、切筋成形、上焊锡、打码。作用：为IC芯片提供机械支撑

8、和环境保护、接通半导体芯片的 电流通路、提供信号的输入和输出通路、提供热通路，散逸半导体芯 片产生的热。2、在芯片的组装过程中，常常运用到各种不同的焊接技术，详细叙 述波峰焊技术和再波峰焊技术的工艺流程并比较其应用范围。工艺流程：波峰焊技术：准备，元件插装，喷涂钎剂，预热，波 峰焊，冷却，清洗 再波峰焊技术：印刷焊锡膏与pcb通孔焊盘， 放置插装件，再流焊接。应用范围：一般情况下，波峰焊用于混合组装方式，再流焊用于全表面贴装方式I3、在芯片的制造过程中首先需要对芯片进行减薄与切割，详细叙述 芯片切割的几种方式与以及他们的工艺流程。芯片切割方式：机械式切割，激光式切割，隐形式切割工艺流程：机械式

9、切割：用机械的方式对晶圆进行切割以DBG为 例，DBG切割方法进行芯片处理时，首先进行切割再减薄激光式 切割：以激光全切割为例，将DBG加工后的晶片转放到框架上，剥离 掉表面保护胶带后，从晶片表面一侧对DAF进行全切割。晶片已经分 离成了芯片，所以就可以从芯片间照射激光，只将DAF切割 隐形 式切割：是将激光聚光与工件内部，在工件内部形成改质层，通过扩 展胶膜等方法将工件分割成芯片的切割方法4、WLP (Wafer Level Package)封装的定义是什么试描述它的结构 以及它的制造工艺流程。WLP是晶圆级封装以BGA技术为基础，直接在晶圆上进行大多数 或是全部的封装测试程序，之后再进行切

10、割制成单颗组件包括两个基本工艺：1.薄膜再分布技术工艺流程：&在IC芯片 上涂覆金属布线层介质材料b.淀积金属薄膜并用光刻方法制备金属 导线和所连接的凸点焊区c.在凸点焊区淀积UBM d.在UBM上制作 凸点2.凸点的制作可以通过应用预测焊球、丝网印刷或电化学淀积 的方法制作。5、简述集成电路狭义封装的流程。工艺流程：为硅片减薄与切割、芯片贴装、芯片互连、成型技术、 去飞边毛刺、切筋成形、上焊锡、打码6、在电子产品的生产过程中常用到表面贴装技术，長简述表面贴装 技术的组装方式有哪些。1、单面混合组装：先贴法、后贴法2、双面混合组装：SMC/SMD 和THC同侧方式、SMC/SMD和TH

11、C不同侧方式3、全表面组装：单面 表面组装、双面表面组装。7、集成电路封装中，经常会用到金属凸点的制作工艺，如倒装芯片 封装、微小模塑封封装等，试描述金属凸点的工艺流程及其所实现的 功能（包括了多金属层的制作以及凸点的制作）。凸点形成办法：蒸镀焊料凸点，电镀焊料凸点，印刷焊料凸 点，钉头焊料凸点 放球凸点 焊料转移凸， 蒸镀凸点。以蒸镀 凸点为例，蒸镀凸点工艺流程：1、现场对硅片溅射清洗（a）在沉积金属前 去除氧化物或者照相掩膜。同时使得硅片钝化层以及焊盘表面粗糙以 提高对UBM的结合力2、金属掩膜：常常用带图样的钳金属掩膜来覆 盖硅片以利于UBM以及凸点金属的沉积。金属掩膜组件一般由背板、

12、弹簧、金属模板以及夹子等构成。硅片被夹在背板与金属模板之间， 然后通过手动对位，对位公差可控制在25nm 3、UBM蒸镀（b）然后 按顺序蒸镀Cr层、CrCu层、Cu层以及Au层4、焊料蒸镀（c）在 UBM表面蒸镀一层97Pb/Sn或95Pb/Sno厚度约为100-125run。形成 一个圆锥台形状。8、CSP (Chip Size Package)封装的几种实现形式与其制造工艺流 程是什么试对其进行筒要的描述。CSP是芯片尺寸封装，是封装外壳的尺寸不超过裸芯片尺寸倍的 一种先进封装形式(特点：封装尺寸小，可满足髙密封装；电学性能 优良；测试、筛选、老化容易；散热性能优良；内无需填料；制造工

13、艺、设备的兼容性好)实现形式：刚性基板封装、柔性基板封装、引线框架CSP封装、 晶圆级CSP封装、薄膜型CSP封装。工艺流程：芯片制造、芯片测试、金属化、光刻、腐蚀、除抗蚀 剂、聚酰亚胺保护层、光刻、聚酰亚胺图形、除抗蚀剂、聚酰亚胺固 化、切割、安装焊球。9、详细描述芯片切割的方法和种类，如激光切割、DAF等技术。芯片切割方式：机械式切割，激光式切割，隐形式切割工艺流程：机械式切割：用机械的方式对晶圆进行切割以DBG为 例，DBG切割方法进行芯片处理时，首先进行切割再减薄 激光式 切割：以激光全切割为例，将DBG加工后的晶片转放到框架上，剥离 掉表面保护胶带后，从晶片表面一侧对DAF进行全切割。晶片已经分 离成了芯片，所以就可以从芯片间照射激光，只将DAF切割 隐形 式切割：是将激光聚光与工件内部，在工件内部形成改质层，通过扩 展胶膜等方法将工件分割成芯片的切割方法10、详细叙述SMT贴片机的构成，和每个组件的作用。11、什么長气密性封装，常见的气密性封装形式有哪些，工艺流程是 怎样的。气密性封装：是指完全能够防止污染物(液体或固体)的侵入和腐蚀 的封装常见的气密性封装形式：金属封装、陶瓷封装、玻璃封装 以 瓷封装为