封裝測試是將生產出來的合格晶圓進行切割、焊線、塑封,使芯片電路與外部器件實現電氣連接,為芯片提供機械物理保護,并利用測試工具,對封裝完的芯片進行功能和性能測試。
封測環節,意義重大
獲得一顆IC芯片,要經過從設計到制造漫長的流程,然而一顆芯片相當小且薄,如果不在外施加保護,會被輕易的刮傷損壞。
封測有著安放、固定、密封、保護芯片和增強電熱性能的作用,而且還是溝通芯片內部世界與外部電路的橋梁——芯片上的接點用導線連接到封測外殼的引腳上,這些引腳又通過印制板上的導線與其他器件建立連接。因此,封測對集成電路起著重要的作用。
封測的主要流程
晶圓代工廠制造完成的晶圓在出廠前會經過一道電性測試,稱為晶圓可接受度測試(WaferAcceptanceTest,WAT),WAT 測試通過的晶圓將被送去封測廠。
封測廠首先對晶圓進行中測(Chip Probe,CP)。由于工藝原因會引入各種制造缺陷,導致晶圓上的裸 Die 中會有一定量的殘次品, CP 測試的目的就是在封裝前將這些殘次品找出來,縮減后續封測的成本。
在完成晶圓制造后,通過探針與芯片上的焊盤接觸,進行芯片功能的測試,同時標記不合格芯片,并在切割后進行篩選。
封測的主要工藝流程:
一、前段
●晶圓減薄(wafer grinding):剛出場的晶圓(wafer)進行背面減薄,達到封裝需要的厚度。在背面磨片時,要在正面粘貼膠帶來保護電路區域。研磨之后,去除膠帶。
●晶圓切割(wafer Saw):將晶圓粘貼在藍膜上,再將晶圓切割成一個個獨立的Dice,再對Dice進行清洗。
●光檢查:檢查是否出現殘次品
●芯片貼裝(Die Attach):芯片貼裝,銀漿固化(防止氧化),引線焊接。
二、后段
●注塑:防止外部沖擊,用EMC(塑封料)把產品封測起來,同時加熱硬化。
●激光打字:在產品上刻上相應的內容。例如:生產日期、批次等等。
●高溫固化:保護IC內部結構,消除內部應力。
●去溢料:修剪邊角。
●電鍍:提高導電性能,增強可焊接性。
●切片成型檢查殘次品。
這就是一個完整芯片封測的過程。因封裝技術不同,工藝流程會有所差異,且封裝過程中也會進行檢測。封裝完成后的產品還需要進行終測 (Final Test,FT),通過 FT 測試的產品才能對外出貨。
國內芯片封測技術已經走在世界前列,這為我們大力發展芯片提供了良好的基礎。中國封測業發展蒸蒸日上,未來幾年,芯片行業將維持一個非常可觀的增速。