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高密度异构集成芯片封装技术规范
1范围
本文件规定了高密度异构集成芯片封装的总体要求、封装准备、高密度异构集成、封装成型、质量
验收、标志、标签和包装、档案管理。
本文件适用于高密度异构集成芯片的封装。
2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,
仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本
文件。
GB/T191包装储运图示标志
GB/T2423.1电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验A:低温
GB/T2423.2电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验B:高温
GB/T2423.3环境试验第2部分:试验方法试验Cab:恒定湿热试验
GB/T2423.5环境试验第2部分:试验方法试验Ea和导则:冲击
GB/T2423.22环境试验第2部分:试验方法试验N:温度变化
GB/T28030接地导通电阻测试仪
GB/T30552电缆导体用铝合金线
GB/T36356功率半导体发光二极管芯片技术规范
JB/T6148邵氏硬度计
JB/T11271接触(触针)式表面轮廓测量仪
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
芯片die
由半导体晶圆分割而成,它可由分立器件或集成电路组成。
[来源:GB/T35010.1—2018,3.1.1]
晶圆wafer
集成电路制作所用的硅晶片。
[来源:GB/T41213—2021,3.1]
封装package
为一个或多个半导体芯片膜元件或其他元件提供电连接并提供机械和环境保护的包封件。
[来源:GB/T35010.1—2018,3.2.7]
硅通孔throughsiliconvia;TSV
通过在芯片之间或晶圆之间制作垂直贯穿衬底的金属化孔,实现金属互连的技术。
[来源:GB/T35010.1—2018,3.3.14]
4总体要求
设备要求
1
4.1.1表面轮廓仪应符合JB/T11271的规定。
4.1.2电阻测试仪应符合GB/T28030的规定。
4.1.3邵氏硬度计应符合JB/T6148的规定。
零部件要求
4.2.1芯片
芯片应符合GB/T36356的规定。
4.2.2封装基板
封装基板厚度应置于0.18 mm~0.24 mm,其线路邦定宽应≥0.025 mm,邦定距应≥0.02 mm,表面粗
糙度应≤0.7 μm。
材料要求
4.3.1焊球
焊球纯度应≥99.99%,其直径应置于0.04 mm~0.06 mm。
4.3.2金线
金线应符合GB/T30552的规定。
5封装准备
晶圆研磨
将晶圆按以下步骤进行研磨:
a)在晶圆正面粘贴保护紫外线蓝膜胶带;
b)将晶圆安置在带有保护胶带的晶圆贴片上;
c)研磨晶圆,直至厚度达到20 μm;
d)照射紫外线,降低胶带的粘合力;
e)剥离胶带,确保胶带无残留物留在晶圆表面;
f)将晶圆切割一半,分离出芯片。
芯片清洗
芯片按以下步骤进行清洗:
a)将取出的芯片置于由去离子水与专用清洗剂按10:1比例精心调配而成的清洗液中浸泡15 min;
b)浸泡完成后,将芯片转移至超声波清洗设备中;
c)设定超声波频率为40 kHz,清洗时间为10 min;
d)清洗完成后,使用高纯度氮气进行吹干;
e)采用光学显微镜和表面轮廓仪等设备将清洗吹干后的芯片进行表面洁净度检测,其表面污染
物残留量应≤0.1 ng/cm²,表面粗糙度应≤0.5 nm,测试不合格的芯片不应进入下一工序。
基板清洗
基板按以下步骤进行清洗:
a)使用去离子水对基板进行冲洗,冲洗时间为5 min,水流速度控制在3 L/min;
a)清洗完成后,使用高纯度氮气进行吹干;
b)采用电阻测试仪对吹干后