Ikhtisar Proses Semikonduktor
Proses semikonduktor terutama melibatkan penerapan teknologi mikrofabrikasi dan film untuk menghubungkan chip dan elemen lain secara penuh dalam berbagai wilayah, seperti substrat dan bingkai. Hal ini memfasilitasi ekstraksi terminal timbal dan enkapsulasi dengan media isolasi plastik untuk membentuk keseluruhan yang terintegrasi, disajikan sebagai struktur tiga dimensi, yang pada akhirnya menyelesaikan proses pengemasan semikonduktor. Konsep proses semikonduktor juga berkaitan dengan definisi sempit pengemasan chip semikonduktor. Dari perspektif yang lebih luas, ini mengacu pada teknik pengemasan, yang melibatkan penyambungan dan pemasangan ke substrat, mengonfigurasi peralatan elektronik yang sesuai, dan membangun sistem lengkap dengan kinerja komprehensif yang kuat.
Alur Proses Pengemasan Semikonduktor
Proses pengemasan semikonduktor mencakup banyak tugas, seperti yang diilustrasikan pada Gambar 1. Setiap proses memiliki persyaratan khusus dan alur kerja yang terkait erat, sehingga memerlukan analisis terperinci selama tahap praktik. Konten spesifiknya adalah sebagai berikut:
1. Pemotongan Keripik
Dalam proses pengemasan semikonduktor, pemotongan chip melibatkan pemotongan wafer silikon menjadi chip individual dan segera menghilangkan sisa-sisa silikon untuk mencegah hambatan pada pekerjaan selanjutnya dan kontrol kualitas.
2. Pemasangan Chip
Proses pemasangan chip berfokus untuk menghindari kerusakan sirkuit selama penggilingan wafer dengan menerapkan lapisan film pelindung, yang secara konsisten menekankan integritas sirkuit.
3. Proses Ikatan Kawat
Mengontrol kualitas proses pengikatan kawat melibatkan penggunaan berbagai jenis kabel emas untuk menghubungkan bantalan pengikat chip dengan bantalan bingkai, memastikan chip dapat terhubung ke sirkuit eksternal dan menjaga integritas proses secara keseluruhan. Biasanya, kabel emas yang didoping dan kabel emas paduan digunakan.
Kabel Emas yang Didoping: Jenisnya meliputi GS, GW, dan TS, cocok untuk busur tinggi (GS: >250 μm), busur sedang-tinggi (GW: 200-300 μm), dan busur menengah-rendah (TS: 100-200 μm) ikatan masing-masing.
Kabel Emas Paduan: Jenisnya termasuk AG2 dan AG3, cocok untuk ikatan busur rendah (70-100 μm).
Pilihan diameter kabel ini berkisar antara 0,013 mm hingga 0,070 mm. Memilih jenis dan diameter yang sesuai berdasarkan persyaratan dan standar operasional sangat penting untuk pengendalian kualitas.
4. Proses Pencetakan
Sirkuit utama dalam elemen cetakan melibatkan enkapsulasi. Mengontrol kualitas proses pencetakan melindungi komponen, terutama dari kekuatan eksternal yang menyebabkan berbagai tingkat kerusakan. Ini melibatkan analisis menyeluruh terhadap sifat fisik komponen.
Tiga metode utama yang saat ini digunakan: kemasan keramik, kemasan plastik, dan kemasan tradisional. Mengelola proporsi setiap jenis kemasan sangat penting untuk memenuhi permintaan produksi chip global. Selama proses tersebut, diperlukan kemampuan yang komprehensif, seperti pemanasan awal chip dan rangka timah sebelum enkapsulasi dengan resin epoksi, pencetakan, dan pengawetan pasca cetakan.
5. Proses Pasca Pengawetan
Setelah proses pencetakan, perawatan pasca-pengeringan diperlukan, dengan fokus pada menghilangkan bahan berlebih di sekitar proses atau kemasan. Kontrol kualitas sangat penting untuk menghindari mempengaruhi kualitas dan penampilan proses secara keseluruhan.
6.Proses Pengujian
Setelah proses sebelumnya diselesaikan, kualitas proses secara keseluruhan harus diuji menggunakan teknologi dan fasilitas pengujian yang canggih. Langkah ini melibatkan pencatatan data secara mendetail, dengan fokus pada apakah chip beroperasi secara normal berdasarkan tingkat kinerjanya. Mengingat tingginya biaya peralatan pengujian, penting untuk menjaga kontrol kualitas di seluruh tahap produksi, termasuk inspeksi visual dan pengujian kinerja kelistrikan.
Pengujian Kinerja Listrik: Ini melibatkan pengujian sirkuit terpadu menggunakan peralatan uji otomatis dan memastikan setiap sirkuit terhubung dengan benar untuk pengujian kelistrikan.
Inspeksi Visual: Teknisi menggunakan mikroskop untuk memeriksa secara menyeluruh chip kemasan yang sudah jadi untuk memastikan chip tersebut bebas dari cacat dan memenuhi standar kualitas kemasan semikonduktor.
7. Proses Penandaan
Proses penandaan melibatkan pemindahan chip yang diuji ke gudang setengah jadi untuk pemrosesan akhir, pemeriksaan kualitas, pengemasan, dan pengiriman. Proses ini mencakup tiga langkah utama:
1) Elektroplating: Setelah membentuk timah, bahan anti korosi diterapkan untuk mencegah oksidasi dan korosi. Teknologi deposisi elektroplating biasanya digunakan karena sebagian besar timah terbuat dari timah.
2)Pembengkokan: Timbal yang telah diproses kemudian dibentuk, dengan strip sirkuit terpadu ditempatkan pada alat pembentuk timah, mengendalikan bentuk timah (tipe J atau L) dan kemasan yang dipasang di permukaan.
3) Pencetakan Laser: Terakhir, produk yang dibentuk dicetak dengan desain yang berfungsi sebagai tanda khusus untuk proses pengemasan semikonduktor, seperti yang diilustrasikan pada Gambar 3.
Tantangan dan Rekomendasi
Kajian proses pengemasan semikonduktor diawali dengan gambaran teknologi semikonduktor untuk memahami prinsip-prinsipnya. Selanjutnya, pemeriksaan alur proses pengemasan bertujuan untuk memastikan pengendalian yang cermat selama pengoperasian, menggunakan manajemen yang disempurnakan untuk menghindari masalah rutin. Dalam konteks perkembangan modern, mengidentifikasi tantangan dalam proses pengemasan semikonduktor sangatlah penting. Disarankan untuk fokus pada aspek pengendalian kualitas, menguasai secara menyeluruh poin-poin penting untuk meningkatkan kualitas proses secara efektif.
Menganalisis dari perspektif pengendalian kualitas, terdapat tantangan yang signifikan selama implementasi karena banyaknya proses dengan konten dan persyaratan tertentu, yang masing-masing saling mempengaruhi. Kontrol yang ketat diperlukan selama operasi praktis. Dengan mengadopsi sikap kerja yang cermat dan menerapkan teknologi canggih, kualitas proses pengemasan semikonduktor dan tingkat teknis dapat ditingkatkan, memastikan efektivitas aplikasi yang komprehensif dan mencapai manfaat keseluruhan yang sangat baik.(seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3).
Waktu posting: 22 Mei-2024