微电子封装复习题

一、填空题：

1．锡膏印刷时，所需准备的材料及工具：焊膏、模板、刮刀、擦拭纸、无尘纸、清洗剂、搅拌刀。

2．Chip 元件常用的公制规格主要有 0402 、 0603 、 1005 、 1608 、 3216 、3225 。

3．锡膏中主要成份分为两大部分合金焊料粉末和助焊剂。

4．SMB板上的Mark标记点主要有基准标记（fiducial Mark）和 IC Mark 两种。

5．QC七大手法有调查表、数据分层法、散布图、因果图、控制图、直方图、排列图等。6．静电电荷产生的种类有摩擦、感应、分离、静电传导等，静电防护的基本思想为对可能产生静电的地方要防止静电荷的产生、对已产生的静电要及时将其清除。

7．助焊剂按固体含量来分类，主要可分为低固含量、中固含量、高固含量。

9．SMT的PCB定位方式有：针定位边针加边。

10．目前SMT最常使用的无铅锡膏Sn和Ag和Cu比例为 96.5Sn/3.0Ag/0.5Cu 。

11．常见料带宽为8mm的纸带料盘送料间距通常为 4mm 。

二、SMT专业英语中英文互换

1．SMD：表面安装器件2．PGBA：塑料球栅阵列封装3．ESD：静电放电现象4．回流焊：reflow(soldering) 5．SPC：统计过程控制6．QFP：四方扁平封装7．自动光学检测仪：AOI 8．3D-MCM：三维立体封装多芯片组件9．Stick:：棒状包装10．Tray:：托盘包装11．Test：测试12．Black Belt：黑带13．Tg：玻璃化转变温度

14．热膨胀系数：CTE15．过程能力指数：CPK16．表面贴装组件：（SMA）（surface mount assemblys）17．波峰焊：wave soldering18．焊膏：solder paste 19．固化：curing 20．印刷机：printer

21．贴片机：placement equipment 22．高速贴片机：high placement equipment 25．返修： reworking 23．多功能贴片机：multi-function placement equipment 24．热风回流焊：hot air reflow soldering

三、画出PCB板设计中，一般通孔、盲孔和埋孔的结构图

四、简答题：

电子封装是指将具有一定功能的集成电路芯片，放置在一个与之相适应的外壳容器中，为芯片提供一个稳定可靠的工作环境；同时，封装也是芯片各个输出、输入端的向外过渡的连接手段，以及起将器件工作所产生的热量向外扩散的作用，从而形成一个完整的整体，并通过一系列的性能测试、筛选和各种环境、气候、机械的试验，来确保器件的质量，使之具有稳定、正常的功能。

从整个封装结构讲，电子封装包括一级封装、二级封装和三级封装。

芯片在引线框架上固定并与引线框架上的管脚或引脚的连接为一级封装；

管脚或引脚与印刷电路板或卡的连接为二级封装；

印刷电路板或卡组装在系统的母板上并保证封装各组件相对位置的固定、密封、以及与外部环境的隔离等为三级封装。

前工程：

从整块硅圆片入手，经过多次重复的制膜、氧化、扩散，包括照相制版和光刻等工序，制成三极管、集成电路等半导体组件卫电极等，开发材料的电子功能，以实现所要求的元器件特性。

后工程：

从由硅圆片切分好的一个一个的芯片入手，进行装片、固定、键合连接、塑料灌封、引出接线端子、按印检查等工序，完成作为器件、部件的封装体，以确保元器件的可靠性并便于与外电路连接。

?环保和健康的要求

?国内外立法的要求

?全球无铅化的强制要求

1、无铅钎料的熔点较高。

2 、无铅钎料中Sn含量较高。

3 小尺寸钎料在大电流密度的作用下会导致电迁移的问题。

(1) 无毒化，无铅钎料中不含有毒、有害及易挥发性的元素

(2) 低熔点，无铅钎料的熔点应尽量接近传统的Sn-Pb 共晶钎料的熔点(183℃)，熔化温度间隔愈小愈好。 (3) 润湿性，无铅钎料的润湿铺展性能应达到Sn-Pb 共晶钎料的润湿性，从而易于形成良好的接头。 (4) 力学性能，无铅钎料应具有良好的力学性能，焊点在微电子连接中一个主要作用是机械连接。 (5) 物理性能，作为微电子器件连接用的无铅钎料，应具有良好的导电性、导热性、延伸率，以免电子组件上的焊点部位因过热而造成损伤，从而提高微电子器件的可靠性。

(6) 成本，从Sn-Pb 钎料向无铅钎料转化，必须把成本的增加控制在最低限度。因此应尽量减少稀有金属和贵重金属的含量，以降低成本。

电子元器件封装集成度的迅速提高，芯片尺寸的不断减小以及功率密度的持续增加，使得电子封装过程中的散热、冷却问题越来越不容忽视。而且，芯片功率密度的分布不均会产生所谓的局部热点，采用传统的散热技术已不能满足现有先进电子封装的热设计、管理与控制需求，它不仅限制了芯片功率的增加，还会因过度冷却而带来不必要的能源浪 。电子封装热管理是指对电子设备的耗热元件以及整机或系统采用合理的冷-~IJl 散热技术和结构设计优化，对其温度进行控制，从而保证电子设备或系统正常、可靠地工作。

热阻

由于热导方程与欧姆定律形式上的相似性，可以用类似于电阻的表达式来定义热阻

式中，?T 是温差，q 为芯片产生的热量。

该式适用于各种热传递形式的计算。

1、 具有极高耐热性

2、 具有极高吸湿性

3、 具有低热膨胀性

4、 具有低介电常数特性

电解铜箔是覆铜板(CCL)及印制电路板(PCB)制造的重要的材料。电解铜箔生产工序简单，主要工序有三道：溶液生箔、表面处理和产品分切。

性能指标：电解铜箔的抗剥离强度，电解铜箔的抗氧化性能，抗腐蚀性等

WB/TAB/FCB 三种基本方式

q

T R th ?=

BGA的全称是Ball Grid Array，是集成电路采用有机载板的一种封装法。它具有：①封装面积减少②功能加大，引脚数目增多③PCB板溶焊时能自我居中，易上锡④可靠性高⑤电性能好，整体成本低等特点。BGA可分为CBGA(陶瓷BGA)、PBGA(塑料BGA)、TBGA(载带BGA)和Micro BGA(微型BGA)。其中PBGA是最常见的BGA封装类型，也是目前应用最广泛的BGA器件，主要应用于通信类以及消费类电子产品，具有良好的热综合性能及电性能、较高的互联密度、较低的焊接工面性要求等优点。

信息系统核心的芯片集成,是将系统关键部件集成在一块芯片上;从广义角度讲, SoC是一个微小型系统。一个SoC 芯片内嵌有基本软件模块或可载入的用户软件等。系统级芯片形成或产生过程包含以下三个方面:

1) 基于单片集成系统的软硬件协同设计和验证;

2) 再利用逻辑面积技术使用和产能占有比例有效提高即开发和研究IP核生成及复用技术,特别是大

容量的存储模块嵌入的重复应用等;

3) 超深亚微米(VDSM) 、纳米集成电路的设计理论和技术。

SoC设计的关键技术主要包括总线架构技术、IP核可复用技术等,此外还要做嵌入式软件移植、开发研究,

SOC是集成电路发展的必然趋势，1. 技术发展的必然2. IC 产业未来的发展。

系統級封裝.與在電路板上採用多個晶片的系統設計相比，使用SIP實現的方案更小、更輕、更薄，另一個好處是這樣可以減少或消除客戶對高速電路設計的需求。另一項與此相關的優勢是SIP產生的EMI噪音更小。SIP節省了電路板空間，因此也附帶降低了電路板成本。甚至與SoC相比，SIP的開發周期更短而開發成本更低.隨著元件、製程和製造方法的發展和改進，SIP技術有望為眾多電子產品提供更大的容量以及更加多樣

化的系統解決方案。隨著不斷提供能更好滿足客戶需求的產品，SIP產品將在PC周邊、光碟、硬碟、娛樂系統和工業設備以及導航系統等許多領域得到廣泛應用。

为确保封装的可靠性，在产品出厂之前要经过大量的试验来验证。理想的做法是在与实际应用完全相

同的环境下进行实验。但通常电子产品的设计寿命都很长，这样不切实际。即使时间不是问题，在实验室里模拟实际环境也是不可能的。

?加速实验

为在适当的环境下、合理的时间内进行可靠性试验，这就需要进行加速实验。热、力、电与环境湿度等因素构成了加速实验的基本要素。

?加速因子

加速因子（AF）定义为正常使用环境寿命与加速实验寿命之比。加速因子是非常重要的一个参数。目前，这是一个非常热门的研究领域。

?β和λ为威布尔分布参数。参数β 称为形状因子，它决定了平均失效时间附近的失效频率；λ称为寿命参数，在t=λ时，63. 2%的器件失效。

?有了威布尔分布，只需要少量的实验数据就可以得到关于器件可靠性的解析模型，从而可以估计在任何时间内的失效概率。

?更重要的是，一旦知道威布尔分布中的参数值，就可以通过数据来比较器件的性能。比如，一组器件的λ值比另一组大，这说明λ值大的一组器件的平均寿命要长。

?化学失效：如腐蚀和超强应力腐蚀；

?物理失效：如扩散和分层；如电迁移。

?热形变失效：如疲劳和蠕变。

（孙敏写的，应该是下面几个式子）

=（）（）

1无铅钎料的熔点较高。比Sn37Pb提高34~44 o C。高的钎焊温度使固/液界面反应加剧。

2 无铅钎料中Sn含量较高。（SnAg中96.5% Sn ，SnPb中63%Sn），因为Pb不参与固/液和固/固界面反应，高Sn含量使固/液、固/固界面反应均加速。

3 小尺寸钎料在大电流密度的作用下会导致电迁移的问题。

微电子器件 课程复习题

“微电子器件”课程复习题 一、填空题 1、若某突变PN 结的P 型区的掺杂浓度为163A 1.510cm N -=?，则室温下该区的平衡多子 浓度p p0与平衡少子浓度n p0分别为（ ）和（ ）。 2、在PN 结的空间电荷区中，P 区一侧带（ ）电荷，N 区一侧带（ ）电荷。内建电场的方向是从（ ）区指向（ ）区。 3、当采用耗尽近似时，N 型耗尽区中的泊松方程为（ ）。由此方程可以看出，掺杂浓度越高，则内建电场的斜率越（ ）。 4、PN 结的掺杂浓度越高，则势垒区的长度就越（ ），内建电场的最大值就越（ ），内建电势V bi 就越（ ），反向饱和电流I 0就越（ ），势垒电容C T 就越（ ），雪崩击穿电压就越（ ）。 5、硅突变结内建电势V bi 可表为（ ），在室温下的典型值为（ ）伏特。 6、当对PN 结外加正向电压时，其势垒区宽度会（ ），势垒区的势垒高度会（ ）。 7、当对PN 结外加反向电压时，其势垒区宽度会（ ），势垒区的势垒高度会（ ）。 8、在P 型中性区与耗尽区的边界上，少子浓度n p 与外加电压V 之间的关系可表示为 （ ）。若P 型区的掺杂浓度173A 1.510cm N -=?，外加电压V = 0.52V ，则P 型区与耗尽区边界上的少子浓度n p 为（ ）。 9、当对PN 结外加正向电压时，中性区与耗尽区边界上的少子浓度比该处的平衡少子浓度（ ）；当对PN 结外加反向电压时，中性区与耗尽区边界上的少子浓度比该处的平衡少子浓度（ ）。 10、PN 结的正向电流由（ ）电流、（ ）电流和（ ）电流三部分所组成。

11、PN结的正向电流很大，是因为正向电流的电荷来源是（）；PN结的反向电流很 小，是因为反向电流的电荷来源是（）。 12、当对PN结外加正向电压时，由N区注入P区的非平衡电子一边向前扩散，一边（）。 每经过一个扩散长度的距离，非平衡电子浓度降到原来的（）。 13、PN结扩散电流的表达式为（）。这个表达式在正向电压下可简化 为（），在反向电压下可简化为（）。 14、在PN结的正向电流中，当电压较低时，以（）电流为主；当电压较高时，以（） 电流为主。 15、薄基区二极管是指PN结的某一个或两个中性区的长度小于（）。在薄 基区二极管中，少子浓度的分布近似为（）。 16、小注入条件是指注入某区边界附近的（）浓度远小于该区的（） 浓度，因此该区总的多子浓度中的（）多子浓度可以忽略。 17、大注入条件是指注入某区边界附近的（）浓度远大于该区的（） 浓度，因此该区总的多子浓度中的（）多子浓度可以忽略。 18、势垒电容反映的是PN结的（）电荷随外加电压的变化率。PN结 的掺杂浓度越高，则势垒电容就越（）；外加反向电压越高，则势垒电容就越（）。 19、扩散电容反映的是PN结的（）电荷随外加电压的变化率。正向 电流越大，则扩散电容就越（）；少子寿命越长，则扩散电容就越（）。 20、在PN结开关管中，在外加电压从正向变为反向后的一段时间内，会出现一个较大的 反向电流。引起这个电流的原因是存储在（）区中的（）电荷。这个电荷的消失途径有两条，即（）和（）。 21、从器件本身的角度，提高开关管的开关速度的主要措施是（）和

微电子封装

晶圆：由普通硅砂熔炼提纯拉制成硅柱后切成的单晶硅薄片 微电子封装技术特点： 1：向高密度及高I/O引脚数发展，引脚由四边引出趋向面阵引出发展 2：向表面组装示封装(SMP)发展,以适应表面贴装（SMT）技术及生产要求 3：向高频率及大功率封装发展 4：从陶瓷封装向塑料封装发展 5：从单芯片封装（SCP）向多芯片封装（MCP）发展 6：从只注重发展IC芯片到先发展封装技术再发展IC芯片技术技术 微电子封装的定义：是指用某种材料座位外壳安防、固定和密封半导体继承电路芯片，并用导体做引脚将芯片上的接点引出外壳 狭义的电子封装技术定义：是指利用膜技术及微细连接技术，将半导体元器件及其他构成要素在框架或基板上布置、固定及连接，引出接线端子，并通过可塑性绝缘介质灌封固定，构成整体立体结构的工艺技术。（最基本的） 广义的电子封装技术定义：是指将半导体和电子元器件所具有的电子的、物理的功能，转变为能适用于设备或系统的形式，并使之为人类社会服务的科学与技术。（功能性的） 微电子封装的功能： 1：提供机械支撑及环境保护； 2：提供电流通路； 3：提供信号的输入和输出通路； 4：提供热通路。 微电子封装的要点： 1：电源分配； 2：信号分配; 3：机械支撑； 4：散热通道； 5：环境保护。 零级封装：是指半导体基片上的集成电路元件、器件、线路；更确切地应该叫未加封装的裸芯片。 一级封装：是指采用合适的材料（金属、陶瓷或塑料）将一个或多个集成电路芯片及它们的组合进行封装，同时在芯片的焊区与封装的外引脚间用引线键合（wire bonding,WB）、载带自动焊（tape automated bonding,TAB）、倒装片键合（flip chip bonding，FCB）三种互联技术连接，使其成为具有实际功能的电子元器件或组件。 二级封装技术：实际上是一种多芯片和多元件的组装，即各种以及封装后的集成电路芯片、微电子产品、以及何种类型元器件一同安装在印刷电路板或其他基板上。

微电子封装必备答案

微电子封装答案 微电子封装 第一章绪论 1、微电子封装技术的发展特点是什么？发展趋势怎样？（P8、9页） 答：特点： （1）微电子封装向高密度和高I/O引脚数发展，引脚由四边引出向面阵排列发展。 （2）微电子封装向表面安装式封装发展，以适合表面安装技术。 （3）从陶瓷封装向塑料封装发展。 （4）从注重发展IC芯片向先发展后道封装再发展芯片转移。 发展趋势： （1）微电子封装具有的I/O引脚数将更多。 （2）微电子封装应具有更高的电性能和热性能。 （3）微电子封装将更轻、更薄、更小。 （4）微电子封装将更便于安装、使用和返修。 （5）微电子封装的可靠性会更高。 （6）微电子封装的性能价格比会更高，而成本却更低，达到物美价廉。 2、微电子封装可以分为哪三个层次（级别）？并简单说明其内容。（P15～18页）答：（1）一级微电子封装技术 把IC芯片封装起来，同时用芯片互连技术连接起来，成为电子元器件或组件。 （2）二级微电子封装技术 这一级封装技术实际上是组装。将上一级各种类型的电子元器件安装到基板上。 （3）三级微电子封装技术 由二级组装的各个插板安装在一个更大的母板上构成，是一种立体组装技术。 3、微电子封装有哪些功能？（P19页） 答：1、电源分配2、信号分配3、散热通道4、机械支撑5、环境保护 4、芯片粘接方法分为哪几类？粘接的介质有何不同（成分）？。（P12页） 答：(1)Au-Si合金共熔法(共晶型) 成分：芯片背面淀积Au层,基板上也要有金属化层(一般为Au或Pd-Ag)。 （2）Pb-Sn合金片焊接法(点锡型) 成分：芯片背面用Au层或Ni层均可，基板导体除Au、Pd-Ag外，也可用Cu (3)导电胶粘接法(点浆型) 成分：导电胶（含银而具有良好导热、导电性能的环氧树脂。） (4)有机树脂基粘接法(点胶型) 成分：有机树脂基（低应力且要必须去除α粒子） 5、简述共晶型芯片固晶机（粘片机）主要组成部分及其功能。 答：系统组成部分： 1 机械传动系统 2 运动控制系统 3 图像识别（PR）系统 4 气动/真空系统 5 温控系统 6、和共晶型相比，点浆型芯片固晶机（粘片机）在各组成部分及其功能的主要不同在哪里？答： 名词解释：取晶、固晶、焊线、塑封、冲筋、点胶

微电子封装复习题

电子封装是指将具有一定功能的集成电路芯片，放置在一个与之相适应的外壳容器中，为芯片提供一个稳定可靠的工作环境；同时，封装也是芯片各个输出、输入端的向外过渡的连接手段，以及起将器件工作所产生的热量向外扩散的作用，从而形成一个完整的整体，并通过一系列的性能测试、筛选和各种环境、气候、机械的试验，来确保器件的质量，使之具有稳定、正常的功能。 从整个封装结构讲，电子封装包括一级封装、二级封装和三级封装。 芯片在引线框架上固定并与引线框架上的管脚或引脚的连接为一级封装； 管脚或引脚与印刷电路板或卡的连接为二级封装； 印刷电路板或卡组装在系统的母板上并保证封装各组件相对位置的固定、密封、以及与外部环境的隔离等为三级封装。 前工程： 从整块硅圆片入手，经过多次重复的制膜、氧化、扩散，包括照相制版和光刻等工序，制成三极管、集成电路等半导体组件卫电极等，开发材料的电子功能，以实现所要求的元器件特性。 后工程： 从由硅圆片切分好的一个一个的芯片入手，进行装片、固定、键合连接、塑料灌封、引出接线端子、按印检查等工序，完成作为器件、部件的封装体，以确保元器件的可靠性并便于与外电路连接。 ?环保和健康的要求 ?国内外立法的要求 ?全球无铅化的强制要求 1、无铅钎料的熔点较高。 比Sn37Pb提高34~44 oC。高的钎焊温度使固/液界面反应加剧。 2 、无铅钎料中Sn含量较高。 （SnAg中96.5% Sn ，SnPb中63%Sn），因为Pb不参与固/液和固/固界面反应，高Sn含量使固/液、固/固界面反应均加速。 3 小尺寸钎料在大电流密度的作用下会导致电迁移的问题。

(1) 无毒化，无铅钎料中不含有毒、有害及易挥发性的元素 (2) 低熔点，无铅钎料的熔点应尽量接近传统的Sn-Pb 共晶钎料的熔点(183℃)，熔化温度间隔愈小愈好。 (3) 润湿性，无铅钎料的润湿铺展性能应达到Sn-Pb 共晶钎料的润湿性，从而易于形成良好的接头。 (4) 力学性能，无铅钎料应具有良好的力学性能，焊点在微电子连接中一个主要作用是机械连接。 (5) 物理性能，作为微电子器件连接用的无铅钎料，应具有良好的导电性、导热性、延伸率，以免电子组件上的焊点部位因过热而造成损伤，从而提高微电子器件的可靠性。 (6) 成本，从Sn-Pb 钎料向无铅钎料转化，必须把成本的增加控制在最低限度。因此应尽量减少稀有金属和贵重金属的含量，以降低成本。 电子元器件封装集成度的迅速提高，芯片尺寸的不断减小以及功率密度的持续增加，使得电子封装过程中的散热、冷却问题越来越不容忽视。而且，芯片功率密度的分布不均会产生所谓的局部热点，采用传统的散热技术已不能满足现有先进电子封装的热设计、管理与控制需求，它不仅限制了芯片功率的增加，还会因过度冷却而带来不必要的能源浪 。电子封装热管理是指对电子设备的耗热元件以及整机或系统采用合理的冷-~IJl 散热技术和结构设计优化，对其温度进行控制，从而保证电子设备或系统正常、可靠地工作。 热阻 由于热导方程与欧姆定律形式上的相似性，可以用类似于电阻的表达式来定义热阻 式中，?T 是温差，q 为芯片产生的热量。 该式适用于各种热传递形式的计算。 1、 具有极高耐热性 2、 具有极高吸湿性 3、 具有低热膨胀性 4、 具有低介电常数特性 电解铜箔是覆铜板(CCL)及印制电路板(PCB)制造的重要的材料。电解铜箔生产工序简单，主要工序有三道：溶液生箔、表面处理和产品分切。 q T R th ?=

微电子器件可靠性复习题

1、什么是可靠性 答：可靠性是指产品在规定条件下和规定的时间内，完成规定功能的能力。 2、固有可靠性 答：指产品的原材料性能及制成后在工作过程中所受应力，在设计阶段所赋予的，在制造过程中加以保证的可靠性。 3、使用可靠性 答：指产品在实际使用中表现出的可靠性。 4、失效 答：产品（器件）失去规定的功能称为失效。 5、可靠度，及其表达式 答：可靠度是指产品在规定的条件下，在规定的时间内，完成规定功能的概率。 表达式：Ｒ（ｔ）＝Ｐ｛ξ＞ｔ｝。 6、失效概率 答：失效概率是指产品在规定的条件下载时间ｔ以前失效的概率。 7、失效概率密度 答：失效密度是指产品在ｔ时刻的单位时间内，发生失效的概率 8、瞬时失效率

答：失效率是指在时刻ｔ尚未失效的器件在单位时间内失效的概率。 9、平均寿命 答：器件寿命这一随机变量的平均值称为平均寿命。 10、可靠寿命 答：对一些电子产品，当其可靠度降到ｒ时的工作时间称为产品的可靠寿命。 11、菲特的定义 答：简单地说就是１００万个器件工作１０００ｈ后只出现一个失效。 12、解释浴盆曲线的各个周期的含义 答：第一区：早期失效阶段：此阶段失效率较高，失效随时间增加而下降，器件失效主要是由一种或几种具有普遍性的原因所造成，此阶段的延续时间和失效比例是不同的。第二区：偶然失效阶段：失效率变化不大，是器件的良好阶段，失效常由多种而又不严重的偶然因素造成。第三区：损耗失效阶段：失效率上升，大部分器件相继失效，失效是由带全局性的原因造成，损伤严重，寿命即将终止。 13、指数分布的可靠度，失效率，寿命方差，可靠寿命，中位寿命 答：指数分布可靠度：ｆ（ｔ）＝λｅ－λｔ（０≤ｔ＜∞，０＜λ＜∞）失效率：λ＝λｅ－λｔ／ｅ－λｔ寿命方差：Ｄ（ξ）＝１/λ２可靠寿命：ｔｒ（Ｒ）＝ln（1/R）１／λ中位寿命：tr （0.5）=0.693*1/λ 14、什么是系统

电子封装和组织技术复习详细版

百度文库 1、名词术语翻译 2、填空 3、画图 4、问答题 5、计算题 6、综合题 1、微电子封装技术中常用封装术语英文缩写的中文名称： DIP：双列直插式封装double in-line package QFP(J)：四边引脚扁平封装quad flat package PGA：针栅阵列封装pin grid array PLCC：塑料有引脚片式载体plastic leaded chip carrier SOP(J)：IC小外形封装small outline package SOT：小外形晶体管封装small outline transistor package SMC/D：表面安装元器件surface mount component/device BGA：焊球阵列封装ball grid array CCGA：陶瓷焊柱阵列封装C eramic Column Grid Array KGD：优质芯片（已知合格芯片）Known Good Die CSP：芯片级封装chip size package MCM(P):多芯片组件Multi chip Module WLP：晶圆片级封装Wafer Level Packaging WB：引线键合wire bonding TAB：载带自动焊tape automated bonding FCB：倒装焊flip chip bonding OLB：外引线焊接 ILB：内引线焊接 C4：可控塌陷芯片连接Controlled Collapse Chip Connection UBM：凸点下金属化Under Bump Metalization SMT：表面贴装技术 THT：通孔插装技术Through Hole Technology COB：板上芯片 COG：玻璃上芯片 C：陶瓷封装 P：塑料封装

微电子笔试(笔试和面试题)有答案

第一部分：基础篇 （该部分共有试题8题,为必答题，每位应聘者按自己对问题的理解去回答，尽可能多回答你所知道的内容。若不清楚就写不清楚）。 1、我们公司的产品是集成电路，请描述一下你对集成电路的认识，列举一些与集成电路相关的内容（如讲清楚模拟、数字、双极型、CMOS、MCU、RISC、CISC、DSP、ASIC、FPGA等的概念）。 数字集成电路是将元器件和连线集成于同一半导体芯片上而制成的数字逻辑电路或系统。 模拟信号，是指幅度随时间连续变化的信号。例如，人对着话筒讲话，话筒输出的音频电信号就是模拟信号，收音机、收录机、音响设备及电视机中接收、放大的音频信号、电视信号，也是模拟信号。 数字信号，是指在时间上和幅度上离散取值的信号，例如，电报电码信号，按一下电键，产生一个电信号，而产生的电信号是不连续的。这种不连续的电信号，一般叫做电脉冲或脉冲信号，计算机中运行的信号是脉冲信号，但这些脉冲信号均代表着确切的数字，因而又叫做数字信号。在电子技术中，通常又把模拟信号以外的非连续变化的信号，统称为数字信号。 FPGA是英文Field－Programmable Gate Array的缩写，即现场可编程门阵列，它是在PAL、GAL、EPLD 等可编程器件的基础上进一步发展的产物。它是作为专用集成电路（ASIC）领域中的一种半定制电路而出现的，既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。 2、你认为你从事研发工作有哪些特点？ 3、基尔霍夫定理的内容是什么？ 基尔霍夫电流定律:流入一个节点的电流总和等于流出节点的电流总和。 基尔霍夫电压定律:环路电压的总和为零。
欧姆定律: 电阻两端的电压等于电阻阻值和流过电阻的电流的乘积。 4、描述你对集成电路设计流程的认识。 模拟集成电路设计的一般过程： 1.电路设计依据电路功能完成电路的设计。 2.前仿真电路功能的仿真，包括功耗，电流，电压，温度，压摆幅，输入输出特性等参数的仿真。 3.版图设计（Layout）依据所设计的电路画版图。一般使用Cadence软件。 4.后仿真对所画的版图进行仿真，并与前仿真比较，若达不到要求需修改或重新设计版图。 5.后续处理将版图文件生成GDSII文件交予Foundry流片。正向设计与反向设计 State Key Lab of ASIC & Systems, Fudan University 自顶向下和自底向上设计 State Key Lab of ASIC & Systems, Fudan University Top-Down设计 –Top-Down流程在EDA工具支持下逐步成为 IC主要的设计方法 –从确定电路系统的性能指标开始，自系 统级、寄存器传输级、逻辑级直到物理 级逐级细化并逐级验证其功能和性能 State Key Lab of ASIC & Systems, Fudan University Top-Down设计关键技术 . 需要开发系统级模型及建立模型库，这些行 为模型与实现工艺无关，仅用于系统级和RTL 级模拟。

微电子器件课程复习题教学内容

微电子器件课程复习 题

“微电子器件”课程复习题 一、填空题 1、若某突变PN 结的P 型区的掺杂浓度为163A 1.510cm N -=?，则室温下该区的平衡多子 浓度p p0与平衡少子浓度n p0分别为（ ）和（ ）。 2、在PN 结的空间电荷区中，P 区一侧带（ ）电荷，N 区一侧带（ ）电荷。内建电场 的方向是从（ ）区指向（ ）区。 3、当采用耗尽近似时，N 型耗尽区中的泊松方程为（ ）。由此方程可以看出，掺 杂浓度越高，则内建电场的斜率越（ ）。 4、PN 结的掺杂浓度越高，则势垒区的长度就越（ ），内建电场的最大值就越（ ）， 内建电势V bi 就越（ ），反向饱和电流I 0就越（ ），势垒电容C T 就越（ ），雪崩击穿电压就越（ ）。 5、硅突变结内建电势V bi 可表为（ ），在室温下的典型值为（ ）伏特。 6、当对PN 结外加正向电压时，其势垒区宽度会（ ），势垒区的势垒高度会（ ）。 7、当对PN 结外加反向电压时，其势垒区宽度会（ ），势垒区的势垒高度会（ ）。 8、在P 型中性区与耗尽区的边界上，少子浓度n p 与外加电压V 之间的关系可表示为 （ ）。若P 型区的掺杂浓度173A 1.510cm N -=?，外加电压V = 0.52V ，则P 型 区与耗尽区边界上的少子浓度n p 为（ ）。 9、当对PN 结外加正向电压时，中性区与耗尽区边界上的少子浓度比该处的平衡少子浓 度（ ）；当对PN 结外加反向电压时，中性区与耗尽区边界上的少子浓度比该处的平衡少子浓度（ ）。 10、PN 结的正向电流由（ ）电流、（ ）电流和（ ）电流三部分所组 成。

微电子工程学复习题

第一章： 1、电子器件微型化和大规模集成的含义是什么？其具有怎样的实际意义。 答：电子器件微型化主要是指器件的最小尺寸，也就是特征尺寸变小了。大规模集成是指在单个芯片上所继承的电子器件数量越来越多。 电子器件微型化和大规模集成的意义： 1）提高速度和降低功耗只有提高集成度，才能减少电子系统内部的连线和最大限度地减少封装管壳对速度的影响。提高速度和提高集成度是统一的，前者必须通过后者来实现。同时采用低功耗、高速度的电路结构（器件结构） 2）提高成品率与可靠性大规模集成电路内部包含的大量元件都已彼此极其紧密地集成在一块小晶片上，因此不像中、小规模集成电路组成的电子系统那样，由于元件与元件，或电路与电路之间装配不紧密，互连线长且暴露在外，易受外界各种杂散信号的干扰，所以说大规模集成电路提高了系统可靠性。 为了提高为电子器件的成品率，需要在少增加电路芯片面积的前提下尽可能容纳更多的电子元件，也就是采取提高元件密度的集成方法。 3）低成本大规模集成电路制造成本和价格比中、小规模集成电路大幅度下降是因为集成度和劳动生产率的不断提高。 综上所述，大规模和超大规模集成电路的微型化、低成本、高可靠和高频高速四大特点，正是电子设备长期追求的技术指标和经济指标，而这四大特点中后三个特点皆源于微型化的特点。因此这四大特点是统一的、不可分割的。 2、超大规模集成电路面临哪些挑战？ 答：首先是大直径的硅材料, 随着集成电路技术的发展，硅单晶直拉生产技术，在单晶尺寸、金属杂质含量、掺杂元素和氧分布的均匀性及结晶缺陷等方面得到了不断的改进。目前，通常使用的硅单晶抛光片的直径已达到300mm，400mm硅单晶片的制造也已经开始。如何控制400mm晶体中点缺陷将是面临的重大挑战。 其次是光刻技术：在微电子制造技术中，最为关键的是用于电路图形生成和复制的光刻技术。更短波长光源、新的透镜材料和更高数字孔径光学系统的加工技术，成为首先需要解决的问题；同时，由于光刻尺寸要小于光源波长，使得移相和光学邻近效应矫正等波前工程技术成为光学光刻的另一项关键技术。 最后是器件工艺。当器件的沟道长度缩小到0.1um时，已开始逼近传统的半导体物理的极限。随之而来的是栅氧化层不断减薄，SiO2作为传统的栅氧化层已经难以保证器件的性能。同时随着半导体器件工艺的特征尺寸不断地缩小，芯片内部的多层内连线工艺也逐渐成为半导体工艺发展的挑战。 3、阐述微电子学概念及其重要性。 答：微电子学是研究在固体(主要是半导体)材料上构成的微小型化电路、子系统及系统的电子学分支。 微电子学作为电子学的一门分支学科，主要是研究电子或离子在固体材料中的运动规律及其应用，并利用它实现信号处理功能的科学。 微电子学是以实现电路和系统的集成为目的的，故实用性极强。微电子学中所实现的电路和系统又称为集成电路和集成系统。 微电子学是信息领域的重要基础学科，在信息领域中，微电子学是研究并实现信息获取、传输、存储、处理和输出的科学，是研究信息载体的科学，构成了信息科学的基石。其发展水平直接影响着整个信息技术的发展。 微电子科学技术是信息技术中的关键之所在，其发展水平和产业规模是一个国家经济实力的重要标志。

微电子材料与器件复习题(终极版)(1)

《微电子材料与器件》复习题 1.设计制备NMOSFET的工艺，并画出流程图。 概括的说就是先场氧，后栅氧，再淀多晶SI，最后有源区注入 （1）衬底P-SI；（2）初始氧化；光刻I；场区注硼，注硼是为了提高场区的表面浓度，以提高场开启；场区氧化；去掉有源区的SI3N4和SIO2；预栅氧，为离子注入作准备；调整阈电压注入（注硼），目的是改变有源区表面的掺杂浓度，获得要求的晶硅；光刻II，刻多晶硅，不去胶；离子注入，源漏区注砷，热退火；去胶，低温淀积SIO2；光刻III刻引线孔；蒸铝；光刻IV刻电极； 形成N阱初始氧化 淀积氮化硅层 光刻1版，定义出N阱 反应离子刻蚀氮化硅层 N阱离子注入，注磷 形成P阱去掉光刻胶 在N阱区生长厚氧化层，其它区域被氮化硅层保护而不会被氧化 去掉氮化硅层 P阱离子注入，注硼 推阱退火驱入 去掉N阱区的氧化层 形成场隔离区 生长一层薄氧化层 淀积一层氮化硅 光刻场隔离区，非隔离区被光刻胶保护起来 反应离子刻蚀氮化硅 场区离子注入 热生长厚的场氧化层 去掉氮化硅层 形成多晶硅栅 生长栅氧化层 淀积多晶硅 光刻多晶硅栅 刻蚀多晶硅栅 形成硅化物 淀积氧化层 反应离子刻蚀氧化层，形成侧壁氧化层 淀积难熔金属Ti或Co等 低温退火，形成C-47相的TiSi2或CoSi 去掉氧化层上的没有发生化学反应的Ti或Co 高温退火，形成低阻稳定的TiSi2或CoSi2 形成N管源漏区 光刻，利用光刻胶将PMOS区保护起来 离子注入磷或砷，形成N管源漏区 形成P管源漏区

光刻，利用光刻胶将NMOS区保护起来 离子注入硼，形成P管源漏区 形成接触孔 化学气相淀积磷硅玻璃层 退火和致密 光刻接触孔版 反应离子刻蚀磷硅玻璃，形成接触孔 形成第一层金属 淀积金属钨(W)，形成钨塞 淀积金属层，如Al-Si、Al-Si-Cu合金等 光刻第一层金属版，定义出连线图形 反应离子刻蚀金属层，形成互连图形 形成穿通接触孔 化学气相淀积PETEOS 通过化学机械抛光进行平坦化 光刻穿通接触孔版 反应离子刻蚀绝缘层，形成穿通接触孔 形成第二层金属 淀积金属层，如Al-Si、Al-Si-Cu合金等 光刻第二层金属版，定义出连线图形 反应离子刻蚀，形成第二层金属互连图形 合金形成钝化层 在低温条件下(小于300℃)淀积氮化硅 光刻钝化版 刻蚀氮化硅，形成钝化图形 测试、封装，完成集成电路的制造工艺 2.集成电路工艺主要分为哪几大类，每一类中包括哪些主要工艺，并简述各工 艺的主要作用。 要制造一块集成电路，需要经过集成电路设计、掩膜版制造、原始材料制造、芯片加工、封装、测试等工序。集成电路设计主要包括功能设计、逻辑设计、电路设计、掩膜版图设计、计算机仿真等，芯片加工包括图形转换、刻蚀、掺杂、制膜。图形转换：将设计在掩膜版(类似于照相底片)上的图形转移到半导体单晶片上掺杂：根据设计的需要，将各种杂质掺杂在需要的位置上，形成晶体管、接触等制膜：制作各种材料的薄膜 图形转换：将设计在掩膜版(类似于照相底片)上的图形转移到半导体单晶片上掺杂：根据设计的需要，将各种杂质掺杂在需要的位置上，形成晶体管、接触等制膜：制作各种材料的薄膜 3.简述光刻的工艺过程。 光刻工序：光刻胶的涂覆→爆光→显影→刻蚀→去胶。光刻的基本要素是掩模板和光刻胶。在光刻过程中将液态的光刻胶滴在高速旋转的硅片上；或者先把液态的光刻胶滴在硅片上，之后再高速旋转硅片。其目的是在硅片表面上形成一层胶膜。然后对硅片进行前烘，经过前烘的光刻胶称为牢固附着在硅片上的一层固态薄膜，经过曝光之后，使用特定的溶剂对光刻胶进行显影，部分区域的光刻胶将被溶解掉（对负胶，没曝光区域光刻胶被溶解，对正胶，曝光区域

先进微电子封装工艺技术

先进微电子封装工艺技术培训 培训目的： 1、详细分析集成电路封装产业发展趋势； 2、整合工程师把握最先进的IC封装工艺技术； 3、详细讲述微电子封装工艺流程及先进封装形式； 4、讲述微电子封装可靠性测试技术； 5、微电子封装与制造企业以及设计公司的关系； 6、实际案例分析。 参加对象： 1、大中专院校微电子专业教师、研究生；； 2、集成电路制造企业工程师，整机制造企业工程师； 3、微电子封装测试、失效分析、质量控制、相关软件研发、市场销售人员； 4、微电子封装工艺设计、制程和研发人员； 5、微电子封装材料和设备销售工程师及其应用的所有人员； 6、微电子封装科研机构和电子信息园区等从业人员 【主办单位】中国电子标准协会培训中心 【协办单位】深圳市威硕企业管理咨询有限公司 课程提纲（内容）： Flip Chip Technology and Low Cost Bumping Method l What is Flip Chip l Why Use Flip Chip

l Flip Chip Trend l Flip Chip Boding Technology l Why Underfill l No Flow Underfill l Other Key Issues Wafer Level Packaging l What is IC packaging? l Trend of IC packaging l Definition and Classification of CSP l What is wafer level packaging? l Overview Technology Options —Wafer level High Density Interconnections —Wafer level Integration —Wafer Level towards 3D l WLP toward 3D l Wafer level Challenges l Conclusion 讲师简介： 罗乐（Le Luo）教授 罗教授1982年于南京大学获物理学学士学位，1988年于中科院上海微系统与信息技术研究所获工学博士学位。1990年在超导研究中取得重大突破被破格晋升为副研究员，1991—199

(完整word版)微电子技术概论期末试题

《微电子技术概论》期末复习题 试卷结构： 填空题40分，40个空，每空1分， 选择题30分，15道题，每题2分， 问答题30分，5道题，每题6分 填空题 1.微电子学是以实现电路和系统的集成为目的的。 2.微电子学中实现的电路和系统又称为集成电路和集成系统，是微小化的。 3.集成电路封装的类型非常多样化。按管壳的材料可以分为金属封装、陶瓷封装和塑料封装。 4.材料按其导电性能的差异可以分为三类：导体、半导体和绝缘体。 5. 迁移率是载流子在电场作用下运动速度的快慢的量度。 6.PN 结的最基本性质之一就是其具有单向导电性。 7.根据不同的击穿机理，PN 结击穿主要分为雪崩击穿和隧道击穿这两种电击穿。 8.隧道击穿主要取决于空间电荷区中的最大电场。 9. PN结电容效应是PN结的一个基本特性。 10.PN结总的电容应该包括势垒电容和扩散电容之和。 11.在正常使用条件下，晶体管的发射结加正向小电压，称为正向偏置，集电结加反向大电压，称为反向偏置。 12.晶体管的直流特性曲线是指晶体管的输入和输出电流-电压关系曲线， 13.晶体管的直流特性曲线可以分为三个区域：放大区，饱和区，截止区。 14.晶体管在满足一定条件时，它可以工作在放大、饱和、截止三个区域中。 15.双极型晶体管可以作为放大晶体管，也可以作为开关来使用，在电路中得到了大量的应用。 16. 一般情况下开关管的工作电压为 5V ，放大管的工作电压为 20V 。 17. 在N 型半导体中电子是多子，空穴是少子； 18. 在P 型半导体中空穴是多子，电子是少子。 19. 所谓模拟信号，是指幅度随时间连续变化的信号。 20. 收音机、收录机、音响设备及电视机中接收、放大的音频信号、电视信号是模拟信号。 21. 所谓数字信号，指在时间上和幅度上离散取值的信号。 22. 计算机中运行的信号是脉冲信号，但这些脉冲信号均代表着确切的数字，因而又叫做数字信号。 23. 半导体集成电路是采用半导体工艺技术，在硅基片上制作包括电阻、电容、二极

包装的学问教案公开课教案

包装的学问 授课人：深圳市翠茵学校 *** 说明：我的数学教研月公开课教案，制作于2015年3月19日 教学内容：北师大版《义务教育教科书·数学》五年级下册第80～81 页。 教学目标： 知识技能 利用表面积等有关知识，探索多个相同长方体叠放后使其表面积最小的最优策略。数学思考与问题解决 1.发展动手操作能力和空间想象观念，培养积极思考、探究规律的能力。 2.体验解决问题的基本过程和方法，提高解决问题的能力。 3.通过解决包装问题，体验策略的多样化，发展优化思想。 情感态度 渗透节约的意识，了解包装的学问在生活中的应用，体会数学与生活的联系，提高学习数学的兴趣。 教学重点：利用表面积等有关知识探究多个相同长方体叠放最节省包装纸的包装方法。教学难点：理解最节省包装纸的道理，探索最节省的包装策略。 教具准备：电脑课件，长方体盒子若干，计算卡。 教学过程： 一、欣赏图片，引入包装 师：今天老师给大家带来了几张图片，我们一起来欣赏一下。 （播放PPT，内容为商品包装前后的对比图片） 师：看完这些图片，你觉得这些包装怎样？ 生：好看，精美，…… 师：包装除了美观、便于携带之外，还有别的值得研究的吗？今天这节课我们就从数学的角度来研究包装的学问。 （板书课题：包装的学问） 二、自主探究，发现规律 （一）活动1：包装一个牛奶盒子 1.出示问题。 师：老师想包装这盒牛奶，需要多大的包装纸呢？（接口处不计） 2.理解包装的含义。 （1）包装它，就是要包它的哪些部分？（露在外面的面） （2）在实际包装时会产生接口，看看题目中对接口是怎么规定的？（接口处不计）（3）那么，求包装纸的大小也就是求什么？（求包装面积就是求长方体的表面积。） 3.计算包装纸的面积。 （1）出示数据：长10厘米，宽6厘米，高4厘米。 （2）学生口头汇报算式及结果： cm） （10×6+10×4+6×4）×2=124（2 4.教师小结：计算长方体表面积的基本方法。

最新微电子封装提纲

微电子封装技术 Chapter 1Introduction第1章简介 1.The development characteristics and trends of microelectronics packaging. 微电子封装的发展特点和趋势。 2.The func tions of microelectronics packaging. 微电子封装的功能。 3.The levels of microelectronics packaging technology.微电子封装技术水平。1. 4.The methods for chip bonding. 芯片连接的方法 Chapter 2Chip interconnection technology第2章芯片互连技术 It is one of the key chapters它是一个关键的章节 1.The Three kinds of chip interconnection, and their characteristics and applications. 三种芯片互联方法？他们的特点和应用。 2.The types of wire bonding (WB) technology, their characteristics and working principles.WB技术的种类，特点和工作原理。 3.The working principle and main process of the wire ball bonding.焊球连接的原理和主要步骤。 4.The major materials for wire bonding.用于引线键合的主要材料。 5.Tape automated bonding (TAB) technology:载带自动焊（TAB）的技术： 1）The characteristic and application of TAB technology. （TAB）的技术的特点和应用。 2）The key materials and technologies of TAB technology. （TAB）的技术主要材料和技术。 3）The internal lead and outer lead welding technology of TAB technology. 内外引线焊接技术 6.Flip Chip Bonding (FCB) Technology.倒装焊(FCB) 技术 1）The characteristic and application of flip chip bonding technology 倒装焊接技术的特点和应用 2）UBM and multilayer metallization under chip bump；UBM' s structure and material, and the roles of each layer. UBM和多层金属化在芯片凹凸;UBM的结构和材料,每一层的角色。 3）The main fabrication metho d of chip bumps.芯片凸点制作方法 4）FCB technology and its reliability. FCB技术和它的可靠性。 5）C4 soldering technology and its advantages. C4焊接技术和它的优点。6）The role of underfill in FCB.在FCB底部填充作用。 7）The interconnection principles for Isotropic and anisotropic conductive adhesive respectively. 分别为各向同性和各向异性导电胶互连原则。 Chapter 3: Packaging technology of Through-Hole components 第3章：通孔元件封装技术 1.The classification of Through-Hole components.通孔元件的分类。 2.Focused on：DIP packaging technology, including its process flow. 主要集中在：DIP封装技术，包括其工艺流程。 3.The characteristic s of PGA.PGA的特性 Chapter 4Packaging technology of surface mounted device (SMD) 第4章包装技术，表面安装器件（SMD） 1.The advantages and disadvantages of SMD.贴片的优点和缺点。

封装 工艺试题及答案

1.集成电路芯片封装狭义：是指利用膜技术及微加工技术，将芯片及其他要素在 框架或基板上布置粘贴固定及连接，引出接线端子并通过可塑性绝缘介质灌封固定，构成整体立体结构的工艺。 2.封装的分类：依引脚分布，封装元件有单边引脚、双边引脚、四边引脚与底部 引脚四种。 3.芯片封装所用材料包括：金属、陶瓷、玻璃、高分子等(金属最具气密性) 4.为了获得最佳的共晶贴装，IC芯片背面通常先镀上一层金的薄膜或在基板的芯 片承载座上先植入预型片。 5.芯片互连方法：打线键合、载带自动键合、倒装芯片键合。 6.TAB技术分为以下三方面：一芯片凸点制作技术，二TAB载带制作技术，三 载带引线与芯片凸点的内引线焊接和载带外引线焊接技术。 7.厚膜浆料的两个共性：（2）由两种不同的多组分相组成，一个是功能相，提供 最终膜的电学和力学性能，另一个是载体相，提供合适的流变能力。 8.三个参数表征厚膜浆料：①颗粒、②固体粉末百分比含量、③粘度 9.厚膜电阻：把金属氧化物颗粒与玻璃颗粒混合，在足够的温度\时间进行烧结， 以使玻璃熔化并把氧化物颗粒烧结在一起。 10.薄膜技术方法：真空蒸镀、溅射镀膜、电镀、光刻工艺 11.常见电路板有硬式印制电路板、软式印制电路板、金属夹层电路板、射出成型 电路板 12.污染种类：非极性/非离子性污染、极性/非离子性污染、离子性污染、不溶解/ 粒状污染 13.氧化铝为陶瓷封装最常用的材料，浆料的准备为陶瓷封装工艺的首要步骤 14.无机材料中添加玻璃粉末的目的：调整纯氧化铝的热膨胀系数、介电系数等特 性；降低烧结温度 15.芯片封装完成之后，要进行质量和可靠性两方面的检测 16.塑料封装的成型技术：转移成型技术、喷射成型、预成型技术，最主要的转移 成型 17.球栅阵列式BGA技术四种主要形式：塑料球栅阵列、陶瓷球栅阵列、陶瓷圆 柱栅格阵列和载带球栅阵列1.厚膜技术： 厚膜技术按不同的方式进行分类：聚合物厚膜、难熔材料厚膜和金属陶瓷厚膜；金属陶瓷厚膜浆料具有四种主要成分：1有效物质，确立膜的功能，2粘贴成分，提供与基板的粘贴以及使有效物质颗粒保持悬浮状态的基体，3有机粘贴剂，提供丝网印制的合适流动性能，4溶剂或稀释剂，它决定运载剂的粘度。 2.芯片封装基本过程： 封装工艺流程：硅片减薄—硅片切割—芯片贴装—芯片互连—成型技术—去飞毛刺—切筋成型—上焊锡—打码 划片减薄DBG和减薄划片DBT的解释和区别：DBG即在背面磨削之前将硅片的正面切割出一定深度的切口，然后再进行背面的磨削；DBT即在减薄之前先用机械或化学的方式切割出切口，然后用磨削方法到一定厚度以后，采用ADPE腐蚀技术去掉剩余加工量，实现裸芯片的自动分离。优点：这两种方法都有效的避免或减少了减薄引起的硅片翘曲及划片引起的芯片边缘损害，特别是对于DBT技术，各向同性的Si刻蚀剂不仅能去除硅片背面研磨损伤，而且能除去芯片引起的微裂和凹槽，大大增强了芯片的抗碎裂能力。 3.封装过程中的缺陷： 封装过程中的缺陷：金线偏移、翘曲、锡珠、墓碑现象、空洞；； 产生金线偏移的原因： ⑴树脂流动而产生的拖拽力，这是最主要也是最常见的原因；⑵导线架变形；⑶气泡的移动；⑷过保压/迟滞保压；⑸填充物的碰撞。 4.封装技术层次： ：第一层又称芯片层次的封装，是把集成电路芯片与封装基板或引脚架之间的黏贴固定、电路连线与封装保护的工艺。第二层次，将数个第一层次完成的封装与其他电子元器件组成一个电路卡工艺。第三层次，将数个第二层次完成的电路卡组合在一个电路板上，使之成为一个部件或子系统的工艺。第四层次，将数个子系统组装成一个完整电子产品的工艺过程 5.PCB基板制作工艺： 论述： 1.封装发展方向、要求： 集成电路的发展主要表现在：（1）芯片的尺寸越来越大（2）工作频率越来越高（3）发热量日趋增大（4）引脚越来越多 对封装的要求：随着微电子产业的迅速发展，芯片封装技术朝着小型化，适应高发热方向发展，集成度高，同时适应大芯片要求，高密度化、适应多引脚，高温度环境，高可靠性，考虑环保要求 2.再流焊工艺特点；影响再流焊质量的原因： 再流焊工艺先将微量铅锡焊膏印刷或滴涂到印制板焊盘上，再将片式元器件贴放在印制板表面规定位置上，最后将贴装好元器件的印制板放在再流焊设备传送带上，进行再流焊。 如果PCB焊盘设计不正确或元器件断头与印制焊盘可焊性不好，即使贴装位置十分精确，再流焊时由于表面张力不平衡，焊接后也会出现元器件位置偏离、吊桥、桥连、润湿不良等焊接缺陷，这是再流焊工艺最大的特点。由于再流焊具有“再流动”及“自定位效应”的特点，使再流焊工艺对贴装精度要求比较宽松，易实现高速自动化与高速度。

微电子封装技术

第一章绪论 1、封装技术发展特点、趋势。（P8） 发展特点：①、微电子封装向高密度和高I/O引脚数发展，引脚由四边引出向引出向面阵列排列发展；②、微电子封装向表面安装式封装（SMP）发展，以适合表面安装技术（SMT）；③、从陶瓷封装向塑料封装发展；④、从注重发展IC芯片向先发展后道封装再发展芯片转移。 发展趋势：①、微电子封装具有的I/O引脚数将更多；②、应具有更高的电性能和热性能；③、将更轻、更薄、更小；④、将更便于安装、使用和返修；⑤、可靠性会更高；⑥、性价比会更高，而成本却更低，达到物美价廉。 2、封装的功能（P19） 电源分配、信号分配、散热通道、机械支撑和环境保护。 3、封装技术的分级（P12） 零级封装：芯片互连级。 一级封装：将一个或多个IC芯片用适宜的材料（金属、陶瓷、塑料或它们的组合）封装起来，同时在芯片的焊区与封装的外引脚间用如上三种芯片互连方法（WB、TAB、FCB）连接起来使之成为有实用功能的电子元器件或组件。 二级封转：组装。将上一级各种微电子封装产品、各种类型的元器件及板上芯片（COB）一同安装到PWB或其它基板上。 三级封装：由二级组装的各个插板或插卡再共同插装在一个更大的母板上构成的，立体组装。4、芯片粘接的方法（P12） 只将IC芯片固定安装在基板上：Au-Si合金共熔法、Pb-Sn合金片焊接法、导电胶粘接法、有机树脂基粘接法。 芯片互连技术：主要三种是引线键合（WB）、载带自动焊（TAB）和倒装焊（FCB）。早期有梁式引线结构焊接，另外还有埋置芯片互连技术。 第二章芯片互连技术（超级重点章节） 1、芯片互连技术各自特点及应用 引线键合：①、热压焊：通过加热加压力是焊区金属发生塑性形变，同时破坏压焊界面上的氧化层使压焊的金属丝和焊区金属接触面的原子间达到原子引力范围，从而使原子间产生引力达到键合。两金属界面不平整，加热加压可使上下金属相互镶嵌；加热温度高，容易使焊丝和焊区形成氧化层，容易损坏芯片并形成异质金属间化合物影响期间可靠性和寿命；由于这种焊头焊接时金属丝因变形过大而受损，焊点键合拉力小（＜0.05N/点），使用越来越少。②、超声焊：利用超声波发生器产生的能量和施加在劈刀上的压力两者结合使劈刀带动Al丝在被焊区的金属化层表明迅速摩擦，使Al丝和Al膜表面产生塑性形变来实现原子间键合。与热压焊相比能充分去除焊接界面的金属氧化层，可提高焊接质量，焊接强度高于热压焊；不需要加热，在常温下进行，因此对芯片性能无损害；可根据不同需要随时调节 键合能量，改变键合条件来焊接粗细不等的Al 丝或宽的Al带；AL-AL超声键合不产生任何化合 物，有利于器件的可靠性和长期使用寿命。③、 金丝球焊：球焊时，衬底加热，压焊时加超声。 操作方便、灵活、焊点牢固，压点面积大，又无 方向性，故可实现微机控制下的高速自动化焊接； 现代的金丝球焊机还带有超声功能，从而具有超 声焊的优点；由于是Au-Al接触超声焊，尽管加 热温度低，仍有Au-Al中间化合物生成。球焊用 于各类温度较低、功率较小的IC和中、小功率晶 体管的焊接。 载带自动焊：TAB结构轻、薄、短、小，封装高 度不足1mm；TAB的电极尺寸、电极与焊区节距均 比WB大为减小；相应可容纳更高的I/O引脚数， 提高了TAB的安装密度；TAB的引线电阻、电容 和电感均比WB小得多，这使TAB互连的LSI、VLSI 具有更优良的高速高频电性能；采用TAB互连可 对各类IC芯片进行筛选和测试，确保器件是优质 芯片，大大提高电子组装的成品率，降低电子产 品成本；TAB采用Cu箔引线，导热导电性能好， 机械强度高；TAB的键合拉力比WB高3~10倍， 可提高芯片互连的可靠性；TAB使用标准化的卷 轴长度，对芯片实行自动化多点一次焊接，同时 安装及外引线焊接可实现自动化，可进行工业化 规模生产，提高电子产品的生产效率，降低产品 成本。TAB广泛应用于电子领域，主要应用与低 成本、大规模生产的电子产品，在先进封装BGA、 CSP和3D封装中,TAB也广泛应用。 倒装焊：FCB芯片面朝下，芯片上的焊区直接与 基板上的焊区互连，因此FCB的互连线非常短， 互连产生的杂散电容、互连电阻和电感均比WB 和TAB小的多，适于高频高速的电子产品应用； FCB的芯片焊区可面阵布局，更适于搞I/O数的 LSI、VLSI芯片使用；芯片的安装互连同时进行， 大大简化了安装互连工艺，快速省时，适于使用 先进的SMT进行工业化大批量生产；不足之处如 芯片面朝下安装互连给工艺操作带来一定难度， 焊点检查困难；在芯片焊区一般要制作凸点增加 了芯片的制作工艺流程和成本；此外FCB同各材 料间的匹配产生的应力问题也需要很好地解决 等。 2、WB特点、类型、工作原理（略）、金丝球焊主 要工艺、材料（P24） 金丝球焊主要工艺数据：直径25μm的金丝焊接 强度一般为0.07~0.09N/点，压点面积为金丝直 径的2.5~3倍，焊接速度可达14点/秒以上，加 热温度一般为100℃，压焊压力一般为0.5N/点。 材料：热压焊、金丝球焊主要选用金丝，超声焊 主要用铝丝和Si-Al丝，还有少量Cu-Al丝和 Cu-Si-Al丝等。 3、TAB关键材料与技术（P29） 关键材料：基带材料、Cu箔引线材料和芯片凸点 金属材料。 关键技术：①芯片凸点制作技术②TAB载带制作 技术③载带引线与芯片凸点的内引线焊接技术和 载带外引线的焊接技术。 4、TAB内外引线焊接技术（P37） ①内引线焊接（与芯片焊区的金属互连）：芯片凸 点为Au或Ni-Au、Cu-Au等金属，载带Cu箔引线 也镀这类金属时用热压焊（焊接温度高压力大）； 载带Cu箔引线镀0.5μm厚的Pb-Sn或者芯片凸 点具有Pb-Sn时用热压再流焊（温度较低压力较 小）。 焊接过程：对位→焊接→抬起→芯片传送 焊接条件：主要由焊接温度（T）、压力（P）、时 间（t）确定，其它包括焊头平整度、平行度、焊 接时的倾斜度及界面的侵润性，凸点高度的一致 性和载带内引线厚度的一致性也影响。 T=450~500℃，P≈0.5N/点，t=0.5~1s 焊接后焊点和芯片的保护：涂覆薄薄的一层环氧 树脂。环氧树脂要求粘度低、流动性好、应力小 切Cl离子和α粒子含量小，涂覆后需经固化。 筛选测试：加热筛选在设定温度的烘箱或在具有 N2保护的设备中进行；电老化测试。 ②外引线焊接（与封装外壳引线及各类基板的金 属化层互连）：供片→冲压和焊接→回位。 5、FCB特点、优缺点（略，同1） 6、UBM含义概念、结构、相关材料（P46） UBM（凸点下金属化）：粘附层-阻挡层-导电层。 粘附层一般为数十纳米厚度的Cr、Ti、Ni等；阻 挡层为数十至数百纳米厚度的Pt、W、Pd、Mo、 Cu、Ni等；导电层金属Au、Cu、Ni、In、Pb-Sn 等。 7、凸点主要制作方法（P47—P58） 蒸发/溅射凸点制作法、电镀凸点制作法、化学镀 凸点制作法、打球（钉头）凸点制作法、置球及 模板印刷制作焊料凸点、激光凸点制作法、移置 凸点制作法、柔性凸点制作法、叠层凸点制作法、 喷射Pb-Sn焊料凸点制作法。 8、FCB技术及可靠性（P70—P75） 热压FCB可靠性、C4技术可靠性、环氧树脂光固 化FCB可靠性、各向异性导电胶FCB可靠性、柔 性凸点FCB可靠性 9、C4焊接技术特点（P61） C4技术，再流FCB法即可控塌陷芯片连接特点： ①、C4除具有一般凸点芯片FCB优点外还可整个 芯片面阵分布，再流时能弥补基板的凹凸不平或 扭曲等；②、C4芯片凸点采用高熔点焊料，倒装 再流焊时C4凸点不变形，只有低熔点的焊料熔 化，这就可以弥补PWB基板的缺陷产生的焊接不 均匀问题；③、倒装焊时Pb-Sn焊料熔化再流时 较高的表面张力会产生“自对准”效果，这使对 C4芯片倒装焊时的对准精度要求大为宽松。 10、底封胶作用（P67） 保护芯片免受环境如湿气、离子等污染，利于芯