一、半導體芯片封裝材料有哪些

材料和(he)設備(bei)(bei)是半導體產業的(de)基石，一(yi)(yi)(yi)代技術依賴(lai)(lai)于一(yi)(yi)(yi)代工藝，一(yi)(yi)(yi)代工藝依賴(lai)(lai)于一(yi)(yi)(yi)代材料和(he)設備(bei)(bei)來實(shi)現，半導體芯片的(de)封(feng)裝(zhuang)材料主(zhu)要(yao)有：

1、封裝基板

封(feng)裝基(ji)板可(ke)為芯片提供(gong)電連接、保(bao)護、支撐、散(san)熱(re)、組裝等功(gong)能，可(ke)實現多(duo)引腳化，縮小封(feng)裝產品(pin)體積、改善電性能及散(san)熱(re)性、超高密(mi)度或多(duo)芯片模塊化等效果。

2、封裝框架

封裝框架(jia)包括框架(jia)本體、位于框架(jia)本體上(shang)的基(ji)島、連(lian)接(jie)基(ji)島和框架(jia)本體的支撐腳(jiao)、連(lian)接(jie)框架(jia)本體上(shang)與基(ji)島外圍的引(yin)(yin)腳(jiao)，框架(jia)本體上(shang)設有若干金屬導電(dian)(dian)片，引(yin)(yin)腳(jiao)與金屬導電(dian)(dian)片電(dian)(dian)性連(lian)接(jie)，以實(shi)現全部或部分引(yin)(yin)腳(jiao)之間的短(duan)接(jie)。

3、塑封料

塑封料的(de)作(zuo)用(yong)在于提供(gong)結構(gou)和機(ji)械支撐，保護(hu)電(dian)子元器件(jian)不受環境的(de)損害（機(ji)械沖擊、水汽、溫度等），維持電(dian)路絕緣性。

4、線材

線(xian)材方(fang)面主要是(shi)(shi)金線(xian)和銅(tong)線(xian)，目前金線(xian)已經因(yin)為高成本，慢(man)慢(man)被踢出(chu)消費類芯片(pian)封裝測試產品市場；替而代(dai)之的是(shi)(shi)銅(tong)線(xian)、合金線(xian)等。

5、膠材

包括間接材料的藍膜(mo)、UV膜(mo)，還有銀膠、DAF膜(mo)等(deng)。

二、半導體封裝設備有哪些

除了材(cai)料以外，半導體芯片(pian)的封裝還(huan)需要用到(dao)專門的半導體封裝設備，主要包括：

1、減薄機

由于制造工(gong)(gong)藝(yi)(yi)的要求，對(dui)晶(jing)片(pian)的尺寸精度、幾何(he)精度、表面潔凈度以(yi)及表面微(wei)晶(jing)格結構提(ti)出很高要求。因(yin)此在幾百(bai)道(dao)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)流程(cheng)中只能采用一定(ding)厚(hou)度的晶(jing)片(pian)在工(gong)(gong)藝(yi)(yi)過(guo)(guo)程(cheng)中傳遞、流片(pian)。通(tong)常在集成(cheng)電路封(feng)裝(zhuang)(zhuang)前，需要對(dui)晶(jing)片(pian)背面多余的基體材料(liao)去除一定(ding)的厚(hou)度。這一工(gong)(gong)藝(yi)(yi)過(guo)(guo)程(cheng)稱之為晶(jing)片(pian)背面減(jian)薄(bo)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)，對(dui)應裝(zhuang)(zhuang)備就是晶(jing)片(pian)減(jian)薄(bo)機(ji)。減(jian)薄(bo)機(ji)是通(tong)過(guo)(guo)減(jian)薄(bo)／研磨的方(fang)式對(dui)晶(jing)片(pian)襯底進(jin)行減(jian)薄(bo)，改善(shan)芯片(pian)散熱效(xiao)果，減(jian)薄(bo)到一定(ding)厚(hou)度有利于后期封(feng)裝(zhuang)(zhuang)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)。

2、劃片機

劃片(pian)(pian)機包括砂(sha)(sha)輪劃片(pian)(pian)機和激(ji)光劃片(pian)(pian)機兩(liang)類。其中，砂(sha)(sha)輪劃片(pian)(pian)機是綜(zong)合了水氣(qi)電、空氣(qi)靜壓高速主(zhu)軸(zhou)、精密(mi)機械傳動(dong)、傳感器及(ji)自動(dong)化(hua)控(kong)(kong)制等技術的精密(mi)數控(kong)(kong)設(she)備。主(zhu)要用于硅集成電路，發光二(er)極(ji)管(guan)，鈮酸鋰，壓電陶瓷(ci)，砷(shen)化(hua)鎵，藍寶石，氧化(hua)鋁，氧化(hua)鐵，石英，玻璃，陶瓷(ci)，太陽能電池(chi)片(pian)(pian)等材料(liao)的劃切加(jia)工。

激光劃片(pian)機是利(li)用(yong)(yong)高(gao)能(neng)(neng)激光束照射在工(gong)件(jian)表面，使被(bei)照射區域局部熔化(hua)、氣化(hua)、從而達到劃片(pian)的(de)目(mu)的(de)。因激光是經專用(yong)(yong)光學系統(tong)聚焦后成為一個非(fei)常(chang)小(xiao)(xiao)的(de)光點，能(neng)(neng)量密度高(gao)，因其(qi)加工(gong)是非(fei)接觸式的(de)，對工(gong)件(jian)本身(shen)無機械(xie)沖壓力，工(gong)件(jian)不易(yi)變形。熱影響極小(xiao)(xiao)，劃精度高(gao)，廣泛應用(yong)(yong)于太陽能(neng)(neng)電池板、薄金(jin)屬片(pian)的(de)切割和劃片(pian)。

3、測試機

測(ce)試(shi)機(ji)是檢(jian)測(ce)芯(xin)(xin)片功(gong)能(neng)和性能(neng)的(de)專用(yong)設備(bei)。測(ce)試(shi)時(shi)，測(ce)試(shi)機(ji)對待測(ce)芯(xin)(xin)片施加(jia)輸入信號(hao)，得到輸出信號(hao)與預期值進行(xing)比較，判斷芯(xin)(xin)片的(de)電性性能(neng)和產品(pin)功(gong)能(neng)的(de)有(you)效性。在CP、FT檢(jian)測(ce)環節內，測(ce)試(shi)機(ji)會分別將結(jie)果(guo)傳(chuan)輸給(gei)探針臺和分選(xuan)機(ji)。當(dang)探針臺接收到測(ce)試(shi)結(jie)果(guo)后，會進行(xing)噴墨操(cao)作以標(biao)記出晶圓上(shang)有(you)缺(que)損的(de)芯(xin)(xin)片；而當(dang)分選(xuan)器接收到來自(zi)測(ce)試(shi)機(ji)的(de)結(jie)果(guo)后，則會對芯(xin)(xin)片進行(xing)取舍(she)和分類。

4、分選機

分(fen)(fen)(fen)(fen)選(xuan)(xuan)設備應用(yong)于芯(xin)片封裝之(zhi)后(hou)的FT測(ce)(ce)試環節，它(ta)是(shi)提供芯(xin)片篩選(xuan)(xuan)、分(fen)(fen)(fen)(fen)類(lei)功能(neng)的后(hou)道測(ce)(ce)試設備。分(fen)(fen)(fen)(fen)選(xuan)(xuan)機負責將(jiang)輸(shu)入(ru)的芯(xin)片按照系統(tong)(tong)設計的取放(fang)(fang)方式(shi)運輸(shu)到測(ce)(ce)試模塊完成電路壓測(ce)(ce)，在此步(bu)驟內分(fen)(fen)(fen)(fen)選(xuan)(xuan)機依據(ju)測(ce)(ce)試結果(guo)對電路進行取舍和分(fen)(fen)(fen)(fen)類(lei)。分(fen)(fen)(fen)(fen)選(xuan)(xuan)機按照系統(tong)(tong)結構可以分(fen)(fen)(fen)(fen)為三(san)大類(lei)別，即重力式(shi)（Gravity）分(fen)(fen)(fen)(fen)選(xuan)(xuan)機、轉塔式(shi)（Turret）分(fen)(fen)(fen)(fen)選(xuan)(xuan)機、平移拾取和放(fang)(fang)置式(shi)（PickandPlace）分(fen)(fen)(fen)(fen)選(xuan)(xuan)機。

5、探針機

探(tan)針(zhen)(zhen)(zhen)臺用于晶(jing)圓(yuan)(yuan)(yuan)加工之后、芯(xin)片封裝工藝之前(qian)的(de)CP測試環節(jie)，負責晶(jing)圓(yuan)(yuan)(yuan)的(de)輸(shu)送與(yu)定位，使晶(jing)圓(yuan)(yuan)(yuan)上(shang)的(de)晶(jing)粒依次與(yu)探(tan)針(zhen)(zhen)(zhen)接(jie)觸(chu)并逐個測試。探(tan)針(zhen)(zhen)(zhen)臺的(de)工作流程(cheng)為：通(tong)過載片臺將晶(jing)圓(yuan)(yuan)(yuan)移(yi)動到(dao)晶(jing)圓(yuan)(yuan)(yuan)相(xiang)機(ji)(ji)下→通(tong)過晶(jing)圓(yuan)(yuan)(yuan)相(xiang)機(ji)(ji)拍攝晶(jing)圓(yuan)(yuan)(yuan)圖像，確定晶(jing)圓(yuan)(yuan)(yuan)位置(zhi)(zhi)→將探(tan)針(zhen)(zhen)(zhen)相(xiang)機(ji)(ji)移(yi)動到(dao)探(tan)針(zhen)(zhen)(zhen)卡(ka)下，確定探(tan)針(zhen)(zhen)(zhen)頭位置(zhi)(zhi)→將晶(jing)圓(yuan)(yuan)(yuan)移(yi)動到(dao)探(tan)針(zhen)(zhen)(zhen)卡(ka)下→通(tong)過載片臺垂直方向運動實現對針(zhen)(zhen)(zhen)。