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半导体封测是什么意思?
半导体生产流程由晶圆制造、晶圆测试、芯片封装和封装后测试组成。半导体封测是指将通过测试的晶圆按照产品型号及功能需求加工得到独立芯片的过程。
封装过程为:
来自晶圆前道工艺的晶圆通过划片工艺后,被切割为小的晶片,然后将切割好的晶片用胶水贴装到相应的基板(引线框架)架的小岛上,再利用超细的金属(金、锡、铜、铝)导线或者导电性树脂将晶片的接合焊盘连接到基板的相应引脚,并构成所要求的电路;然后再对独立的晶片用塑料外壳加以封装保护。
塑封之后,还要进行一系列操作,如后固化、切筋和成型、电镀以及打印等工艺。封装完成后进行成品测试,通常经过入检、测试、和包装、等工序,最后入库出货。
典型的封装工艺流程为:划片 装片 键合 塑封 去飞边 电镀 打印 切筋和成型 外观检查 成品测试 包装出货。
半导体封装测试的形式:
半导体器件有许多封装形式,按封装的外形、尺寸、结构分类可分为引脚插入型、表面贴装型和高级封装三类。从DIP、SOP、QFP、PGA、BGA到CSP再到SIP,技术指标一代比一代先进。
半导体封装经历了三次重大革新:
1、在上世纪80年代从引脚插入式封装到表面贴片封装,它极大地提高了印刷电路板上的组装密度。
2、在上世纪90年代球型矩阵封装的出现,满足了市场对高引脚的需求,改善了半导体器件的性能。
3、芯片级封装、系统封装等是现在第三次革新的产物,其目的就是将封装面积减到最小。
半导体测试 Lot,Wafer,Bin,Die,分别对应的是图中的那些?
T352光器件封装-光器件封装工艺之--lot、wafer、bar条、die、chip的区别
光通信女人
光通信女人
光通信女人
这是个挺有意思的话题,器件封装厂家介绍,“我们有Bar条解理和测试”时,内心常常充满了自豪,也经常会迎来参观访问者们一句“哦”。
今天国华聊几个名词,比如激光器lot、wafer、bar、die、chip都是指哪一种形态? 顺便聊下为什么激光器特有Bar条这个词。
半导体光芯片或者电芯片,最早都是一盘子做出来,在一个wafer上,或者叫晶元、晶圆。
无论是光模块里的激光器芯片、探测器芯片、驱动器电芯片,都是一盘一盘的做出来的。中间工艺有不同,设备不同,材料不同....
但都是一个圆盘子,早期小文【 [图文1]T218 半导体芯片制造流程与设备】,点击就可以链接。
国华之前小文说一盘子制作完成之后,整体用探针卡测试,把不良品标注(绿
光通信行业有个特殊的中间品,叫Bar条,这是什么神奇的东西呢。
比如,探测器芯片,可以直接给光一测有木有转成电,或者VCSEL是面发射,一盘子每个激光器加电,一测上面有没有光什么波长的光....。
FP、DFB是侧面发光,一盘子码的整齐的,侧面有没有光咱也看不到啊。咋办。
给它一条一条分开,侧面镀上膜做做端面处理,然后测试,好的坏的就可以区分。这个过程叫解理。
解理这个词是用在矿物质晶体上的,咱们光学的基本材料也是晶体啊,像掰巧克力一样,顺着纹理稍稍用力,就解开成一条条的。
“那直接掰成一块块的测试呗”
也不是不可以,羊毛出在羊身上,你让咱供应商一把把薅羊毛可以,一根一根薅羊毛也可以,用多少人费多少时间的问题呗。
能一盘盘测试,就不愿多费人力设备一条条测,能一条一条的测就不愿意一颗一颗的测。谁家的钱也不是大风刮来的。
Bar测好,再整成小芯片,这个小芯片,一颗颗的,有叫“晶粒”、有叫“chip”,也有叫“芯片或光芯片”,还有叫“管芯”...
为甚么有个管字,其实国华也没有找到确切出处, 或者可能是激光器也好,探测器也好,本质是个PN结,也就是二极管的“管”。
管它呢继续聊,做成一颗颗芯片就可以去封装成光器件了。
哦,对,咱们还有一个词,叫lot,其实一炉子(MOCVD)不只出一盘wafer,一般几盘放一起做,叫一个批次,材料的配比相同,工艺流程相同。
这同一批次叫一个lot,有些属性是通的,
做为一个自豪的底层劳动人民,劳动人民的自豪也是分层次的,自豪程度也是略有不同。
比如,越精细的越自豪:
有材料生长能力晶圆能力bar条测试能力TO封装能力OSA组装能力光模块设计能力
越上游越自豪(甲方掏腰包的角色):
运营商设备制造商模块制造商光器件制造商芯片提供商辅材配料商
资源越稀缺越自豪:
光芯片制造能力电芯片制造能力封装能力芯片使用者
在国华的看法里,一个产业良性共同发展才是大道之理,共同把一个蛋糕做精美,无论做蛋糕的师傅、卖蛋糕的店员、买蛋糕的美女都会开心、掏腰包的大哥略忧伤。
一个良性产业各自做各自专业的事,多赢,成就的是一个大环境大氛围。
君不见相机产业链的翘楚‘柯达’不是败给竞争对手,而是败给另一个产业,手机业的崛起,使得每一个手机都成为了相机。
在同一个产业内,竞争是避免不了的,如果站在对手的角度审视自己、发现问题解决问题也是提升自身的一种途径,有序的竞争与协作是个好事情。
我家大哥在家总想欺负欺负我,树立一种权威,他多歇着我多干活,他管攒钱我管挣钱。家庭话语权这是红果果的竞争啊,可是谁敢揍一下国华,我家大哥能跟他玩儿命,这也是红果果的协作。
国华今天班了个门弄了个斧,见谅见谅。
国内有没有好的元器件或芯片检测机构?
近年来,越来越多的集成电路设计、晶圆制造企业放弃测试环节的产能扩充,而将其测试需求委托给第三方集成电路测试企业,独立的第三方集成电路测试企业正逐步成为集成电路产业链中不可或缺的一部分:一方面,第三方测试企业可以减少测试设备的重复投资,通过规模效应降低测试费用,缩减产品生产成本;另一方面,专业化分工下的第三方测试企业能够更加快速地跟进集成电路测试技术的更新,及时为集成电路设计、晶圆制造及封装企业提供多样化的测试服务。
目前第三提供的检测服务通常包括可靠性分析(RA)、失效分析(FA)、晶圆材料分析(MA)、信号测试、芯片线路修改等,其中比较重要的包括可靠性分析、失效分析等。
根据不同的分类标准,失效形式有多种类型,如根据电测结果,失效模式有开路、短路或漏电、参数漂移、功能失效等;根据失效原因可以分为电力过应、静电放电导致的失效、制造工艺不良导致的失效等。
根据中国赛宝实验室的数据,在分立器件使用过程中的失效模式,开路、参数漂移、壳体破碎、短路、漏气的占比分别约为35%、28%、17%、15%、4%,集成电路使用过程中的失效模式,短路、开路、功能失效、参数漂移占比分别约为38%、27%、 19%、10%。失效分析主要为集成电路设计企业服务,而集成电路设计产业已成为引领中国半导体产业发展的重要环节。
根据2019年中国半导体产业产值分布来看,IC设计业占比将达40.6%、IC制造占比约28.7%、IC封测占比约30.7%。根据中国集成电路设计业2019年会上发布的数据,2015-2019年中国集成电路设计企业分别为736、1362、1380、1698、1780家,年均复合增速达到24.7%,未来随着国内半导体产业的不断崛起,预计国内半导体设计企业数量仍将保持较快速增长。2019年IC设计销售收入达到3084.9亿元,同比2018年的2576.9亿元增长19.7%,在全球集成电路设计市场的比重首次超过10%。
随着中国大陆半导体产业的迅猛发展,国内涌现出越来越多的上下游半导体企业,形成了一个强大的产业链,这些企业对实验室分析存在切实需求,但众多企业的需求量不足以投入百万或千万美元级的资金设立实验室和采购扫描电子显微镜等高端设备。另外,人员成本和技术门槛日益提高,在这种背景下第三方采购相关分析设备建立商业实验室应运而生。
国内的一些半导体第三方检测机构如下:
国家通用电子元器件质量监督检验中心
国家集成电路产品质量监督检验中心(筹)
工业和信息化部通用电子产品质量监督检验中心
国际电工委员会元器件质量评定体系(IECQ)的中国国家监督检查机构(NSI)独立实验室(国内唯一)
中国科技成果检测国家级检测机构
知名大公司指定的电子元器件质量评价与确认试验室
美国UL的TP/TDP数据交换体系成员
加拿大CSA认可的检测机构
德国TÜV,欧洲ITS,香港IECC、STC、SGS的合作伙伴
美国FCC、英国UKAS的列名试验室
除了以上这些第三方检测机构,封装测试企业往往也有对外的测试服务,主要是CP测试和FT测试,比如京元电子科技、日月光、Powertech Technology Inc、Amkor Technology Inc. 、Chipbond等都有相关服务。值得注意的是,仅涉及失效分析或可靠性试验的检测机构往往业务复杂,并非单纯的半导体或芯片第三方检测机构,其半导体业务仅为其一小部分业务,且多集中于元器件或LED领域,在IC领域涉足较少,这可能和集成电路检测与测试技术难度大有关。
随着第三方半导体检测机构的兴起,IC企业的研发门槛和成本将大幅度降低,整个集成电路市场将持续发展,第三方半导体检测机构将采购大量的相关仪器设备以应对日益增长的半导体检测需求。与此同时,芯片制造生产技术快速发展迭代,新的技术对检测仪器设备提出了多样化需求,第三方检测机构需要不断进行仪器设备的更新换代,这将进一步促成相关仪器市场爆发。