参半导体封装概论ZARD1006~END~

1、一一. .封裝工程定義封裝工程定義二二. .封裝製程簡介封裝製程簡介三三. .封裝分類封裝分類四四. .封裝技術趨勢封裝技術趨勢五五. .其他其他一一. .封裝工程定義封裝工程定義 (1) (1)封裝最初的主要目的是保護裡面的元件。封裝最初的主要目的是保護裡面的元件。 (2)(2)應對高密度應對高密度. .高腳數高腳數. .底封裝體積等高商品化封裝底封裝體積等高商品化封裝(1)(1)第第1 1階段封裝階段封裝: :將將ICIC， LSI.LSI.的的chipchip包封於膠套中包封於膠套中( (陶瓷套中陶瓷套中) ) ，而製成所謂的雙插是直列封裝而製成所謂的雙插是直列封裝DIPDIP，或球狀列

2、陣封裝，或球狀列陣封裝BGA BGA ，等等。等等。(2)(2)第第2 2階段封裝階段封裝: :將組好的將組好的DIPDIP，BGA BGA ， 等安裝於印刷電等安裝於印刷電路板上。路板上。(3)(3)第第3 3階段封裝階段封裝: :將已組好的印刷電路板，安裝於主機或箱將已組好的印刷電路板，安裝於主機或箱體上。體上。1.1.目的目的: :2.2.封裝階段封裝階段: :第第1 1階段封裝階段封裝 第第2 2階段封裝階段封裝 第第3 3階段封裝階段封裝Chip二二. .封裝製程簡介封裝製程簡介 1.半導體製程 ICIC製造流程製造流程晶圓材料晶圓材料晶棒成長晶棒成長研磨晶片製成研磨晶片製成ICIC

3、設計設計 光罩光罩 蝕刻蝕刻 植入植入 晶片完成晶片完成 IC IC前段製程前段製程導線導線蝕刻蝕刻切割晶片切割晶片 ICIC封裝封裝 ICIC測試測試 IC IC後段製程後段製程2.IC2.IC後段製程後段製程- -封裝封裝 其中其中 黏晶黏晶: :將晶粒以銀膠黏著固定將晶粒以銀膠黏著固定 。 銲線銲線: :將晶粒上的電極以金線接到導架上。將晶粒上的電極以金線接到導架上。 封膠封膠: :以塑膠或陶瓷封住晶粒。以塑膠或陶瓷封住晶粒。晶片切割晶片切割 黏晶黏晶 銲線銲線 封膠封膠 剪切成形剪切成形 印字印字 檢測檢測沖沖 蝕蝕 壓壓 刻刻導線架導線架三三. .封裝分類封裝分類單邊引腳單邊引腳雙邊

4、引腳雙邊引腳底部引腳底部引腳插入式插入式SIPSIPZIPZIPDIPDIPSK-DIPSK-DIPPGAPGA封裝分類大致可分為封裝分類大致可分為 插入式插入式 與與 表面黏著表面黏著 兩大類兩大類 表面黏著型表面黏著型 單邊引腳單邊引腳雙邊引腳雙邊引腳四邊引腳四邊引腳底部引腳底部引腳SVPSVP SOP SOP TSOP TSOP SSOP SSOP SOISOIQFP QFP LQFP LQFP TQFP TQFP QFIQFI 針狀針狀 PGAPGA 球狀球狀 BGABGA四四. .封裝技術趨勢封裝技術趨勢未來發展趨勢可分積體電路發展與封裝技術發展未來發展趨勢可分積體電路發展與封裝技術

5、發展( (一一) )積體電路發展趨勢積體電路發展趨勢 (1) IC製程技術趨勢製程技術趨勢:互補性金氧半導體互補性金氧半導體(2) IC密度趨勢密度趨勢:記憶體增加率記憶體增加率1.5/year(3) IC晶片尺寸趨勢晶片尺寸趨勢:晶片面積約每年以晶片面積約每年以13%成長成長(4) IC效能趨勢效能趨勢:工作頻率迅速成長工作頻率迅速成長，但須須有適當的傳輸線，但須須有適當的傳輸線(5) IC操作電壓趨勢操作電壓趨勢:操作電壓操作電壓5V 30V or 3.5V(6) IC設計週期設計週期:從從500000個個/設計設計 30000個個/設計設計 微處理器增加率微處理器增加率1.35 /yea

6、r 預估可降至預估可降至2.5V 1.5V(1) I/O腳數發展趨勢腳數發展趨勢:朝多腳化發展朝多腳化發展 ; 幾十個幾十個I/O 幾百個幾百個I/O(2) 封裝厚度發展趨勢封裝厚度發展趨勢:朝向薄且表面黏著發展朝向薄且表面黏著發展(3) 封裝大小發展趨勢封裝大小發展趨勢:朝向晶片大小封裝發展朝向晶片大小封裝發展 ; DIP PQFP(4) 功能性發展趨勢功能性發展趨勢:朝向多功能朝向多功能，多晶片封裝發展，多晶片封裝發展，MCP ; ; MCMPGA BGA CSP Flip Chip多晶片封裝，多晶片模組。多晶片封裝，多晶片模組。(二二)封裝技術發展趨勢封裝技術發展趨勢五五. .其他介紹其

7、他介紹本介紹針對本介紹針對 BGA , CSP , MCM , Flip Chip 說明說明 BGA (Ball Grid Array)現行封裝的主流，名稱為現行封裝的主流，名稱為 “ “ 球狀陣列封裝球狀陣列封裝 ” ” 。以塑膠基板及錫。以塑膠基板及錫球球代替了傳統的金屬導線架。又以陣列式排列錫球，可大大提昇導代替了傳統的金屬導線架。又以陣列式排列錫球，可大大提昇導線數與導線傳輸效率。線數與導線傳輸效率。 傳統封裝傳統封裝 BGA CSP (Chip Size Package) BGA CSP 是新的封裝技術是新的封裝技術，指封裝後的，指封裝後的IC大小不得超過原來晶粒大小不得超過原來晶粒Chip的面積大小的的面積大小的20%以上以上，此封裝為，此封裝為 “ “ 高密度晶粒大小封高密度晶粒大小封裝裝 ” ” 。 MCM (Multip Chip Module)是將多個是將多個Chip晶粒晶粒，裸晶片直接黏著於導電層與介電層中構成，裸晶片直接黏著於導電層與介電層中構成的機板上，而形成多晶粒模組。有些是將多晶粒封於同一顆的機板上，而形成多晶粒模組。有些是將多晶粒封於同一顆IC上，則稱為上，則稱為MCP ，多晶粒封裝。，多晶粒封裝。 Flip Chip 覆晶接合技術覆晶接合技術 (Flip Chi