半导体集成电路第部分资料讲解.ppt

* * 芯片封装 封装就是安装半导体集成电路芯片用的外壳。 芯片必须与外界隔离，以防止空气中的杂质对芯片电路的腐蚀而造成电路性能下降。 封装起着安放、固定、密封、保护芯片和增强电路性能的作用。 封装起着沟通芯片内部世界与外部电路的桥梁--芯片上的接点用导线连接到封装外壳的引脚上，这些引脚又通过印制板上的导线与其他器件建立连接。 * * 芯片封装 芯片的封装技术已经历了好几代的变迁，技术指标一代比一代先进。 芯片面积与封装面积之比（衡量封装技术水平的主要指标）越来越接近于1。 适用频率越来越高，耐温性能也越来越好。 它还具有重量小，可靠性高，使用方便等优点。 * * 覆晶封装技术 通常把晶片经过一系列工艺后形成了电路结构的一面称作晶片的正面。原先的封装技术是在衬底之上，晶片的正面一直朝上。 覆晶封装技术是将晶片的正面反过来，在晶片（上面板）和衬底（下面板）之间及电路的外围使用凸块连接。 由晶片、衬底、凸块形成了一个空间，而电路结构就在这个空间里面。 这样封装出来的芯片具有体积小、性能高、连线短等优点。? * * 覆晶封装技术 随着半导体业的迅速发展，覆晶封装技术势必成为封装业的主流。 典型的覆晶封装结构是由凸块下面的冶金层、焊点、金属垫层所构成。 冶金层在元件作用时的消耗将严重影响到整个结构的可靠度和元件的使用寿命。 * * 凸块制程 晶圆制造完成后，在晶圆上进行长凸块制程。 按凸块的结构分，可以把它分为本体和球下冶金层（UBM）两个部分。 就目前晶圆凸块制程而言，可分为印刷技术和电镀技术，两种技术各擅胜场。 * * 凸块制程 电镀技术： 能提供更好的线宽和凸块平面度。 可提供较大的芯片面积。 适合高铅制程的特性。 可更大幅度地提高芯片的可靠度 增加芯片的强度与运作效能。 印刷技术： 制作成本低廉较具有弹性，适用于大量和小量的生产。 制程控制不易，使得这种方法较少运用于生产凸块间距小于150μm的产品。 * * 晶圆级封装 晶圆级封装(WLP) 已经有某些电路微结构的晶片与另一块经腐蚀带有空腔的晶片用化学键结合在一起。 在电路微结构体的上面就形成了一个带有密闭空腔的保护体（硅帽）。 可以避免器件在以后的工艺步骤中遭到损坏，也保证了晶片的清洁和结构体免受污染。 这种方法使得微结构体处于真空或惰性气体环境中，因而能够提高器件的品质。 * * 晶圆级封装 随着IC芯片的功能与高度集成的需求越来越大，目前半导体封装产业正向晶圆级封装方向发展。 是一种常用的提高硅片集成度的方法，具有降低测试和封装成本，降低引线电感，提高电容特性，改良散热通道，降低贴装高度等优点。 * * 晶圆位阶的芯片级封装技术 晶圆位阶的芯片级封装技术是最近出现的有很大积极意义的封装技术。 把芯片原来面积与封装后面积之比接近1：1的理想情况的封装就叫做芯片级封装。 晶圆位阶的芯片级封装技术就是晶圆位阶处理的芯片级封装技术。它可以有效地提高硅的集成度。 * * 晶圆位阶的芯片级封装技术 晶圆位阶处理就是在晶圆制造出来后，直接在晶圆上就进行各种处理，使相同面积的晶圆可以容纳更多的经芯片级封装的芯片，从而提高硅的集成度。 晶圆位阶的芯片级封装制程将以很快的速度成长，这将会在手机、笔记本电脑等手提电子设备上体现出来。 手机肯定会有更多的功能，比如可以看电视等，但是它们可能比现在使用的更小，那时就会用到晶圆位阶的芯片级封装技术。 人有了知识，就会具备各种分析能力， 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书，广泛阅读， 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识， 培养逻辑思维能力； 通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平， 培养文学情趣； 通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操， 给我们巨大的精神力量， 鼓舞我们前进。 * * * 制造芯片的费用 * * 多项目晶圆（MPW）（续） 多项目晶圆 将多种具有相同工艺的集成电路设计放在同一个硅圆片上、在同一生产线上生产。 生产出来后，每个设计项目可得到数十片芯片样品，数量足够用于设计开发阶段的实验、测试。 实验费用就由所有参加多项目晶圆的项目按照各自所占的芯片面积分摊，极大地降低了实验成本。 * * 多项目晶圆特点 提高了设计效率 降低了开发成本 为设计人员提供了实践机会 促进了集成电路设计成果转化 对IC设计人才的培训，及新产品的开发研制均有相当的促进作用。 * * 芯片工程与多项目晶圆计划 Many ICs for different projects are laid on one macro-IC and fabricated on wafers The costs of masks and fabrication is divide