随着电子信息产业的高速发展,电子产品向小型化、智能化、多功能、高可靠性方向发展。在集成电路芯片尺寸逐步缩小,集成度不断提高的情况下,电子工业对集成电路封装技术提出了越来越高的要求,因此半导体芯片键合区的质量直接影响到集成电路器件的可靠性。半导体芯片是通过在半导体片材上进行浸蚀,布线,制成的能实现某种功能的半导体器件。制造过程中需要在半导体芯片的表面电镀一层铝作为有源区金属层,参加电化学反应,在半导体芯片与框架键合步骤中,通常会采用锡铅焊料焊接,因此在真空回流焊后,芯片表面以及周边会残留大量助焊剂污染物;但残留的助焊剂会导致芯片表面的铝层变色,表面张力降低,如不清洗将直接影响到后续金线和铝层的键合失效,以及会降低后续封装过程的可靠性。
半导体器件组装后芯片的清洗工装,包括自前向后依次设置的两级超声溢水
装置、两级超声丙酮脱水装置和烘干箱,所述超声溢水装置包括溢水槽,溢水槽上设有溢水电阻,溢水槽内设有超声波发振器,所述溢水槽还连接溢水槽进水管,所述溢水槽进水管一端通入到溢水槽底部,另一端连接水源;所述超声丙酮脱水装置包括丙酮脱水槽,丙酮脱水槽内设有超声波发振器和丙酮液,在超声溢水装置前侧设有喷淋装置,所述喷淋装置包括喷淋槽,所述喷淋槽的底部设有排水口,喷淋槽内设有若干喷淋头,所述喷淋头的**部设有喷水口,底部连接喷淋槽进水管。
SIP系统级封装清洗:POP堆叠芯片/Sip系统级封装在mm级别间距进行焊接,助焊剂作用后留下的活性剂等吸湿性物质,较小的层间距如存有少量的吸湿性活性剂足以占据相对较大的芯片空间,影响芯片可靠性。要将有限的空间里将残留物带离清除,清洗剂需要具备较低的表面张力渗入层间芯片,达到将残留带离的目的。合明科技研发的清洗剂具有的渗入能力,以确保芯片间残留活性剂被彻底清除。
系统级封装(system in package,SIP)是指将不同种类的元件,通过不同种技术,混载于同一封装体内,由此构成系统集成封装形式。该定义是通过不断演变、逐渐形成的。开始是单芯片封装体中加入无源元件(此时封装形式多为QFP、SOP等),再到单个封装体中加入多个芯片。叠层芯片以及无源器件,后发展到一个封装构成一个系统(此时的封装形式多为BGA、CSP)。SIP是MCP进一步发展的产物,二者的区别在于:SIP中可搭载不同类型的芯片,芯片之间可以进行信号取放和交换,从而以一个系统的规模而具备某种功能;MCP中叠层的多个芯片一般为同一种类型,以芯片之间不能进行信号存取和交换的存储器为主,从整体上来说为一多芯片存储器。
倒装芯片工艺清洗:在倒装芯片通过回流焊焊接在基板上后,需用填充料对裸片进行填充,故任何的焊后残留都会让填充效果存在分层、空洞和条纹等界面缺陷。所以对芯片和基材之间狭小空间里的助焊剂残留物是一项不可缺少的工序。合明科技研发的清洗剂具有高效的清洗能力和渗透能力,将残留去除,有效防止分层和条纹缺陷;清洗后可为倒装芯片的底部填充提供适当的润湿度,有效防止空洞产生。
SIP、POP、IGBT水基清洗所需要考虑的因素还有许多,具体的工艺参数和选择涉及面广且技术关联性强,在此仅对重要的部分做简要阐述,供业内人士参考。
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