磁开关晶圆制造的工艺技术(后道)

TMR磁性开关晶圆制造的工艺技术(下道)

  晶圆,始于薄的圆柱型晶硅,直径一般分150毫米(6英寸)、200毫米(8英寸)、300毫米(12英寸),通过在晶圆上镀上各种材料成为多层膜和几何图形,最终产生出成千上万很小的电子器件。
  
     
  晶圆的制造过程可划分为前道(Front-end)和后道(Back-end),前道包括晶圆处理工序(Wafer Fabrication)和晶圆针测工序(Wafer Probe),后道包括封装工序(Packaging)和测试工序(Initial Test and Final Test)。晶圆的整个制造过程中会涉及到很多物理、化学过程。
 
  二、后道(Back-end)霍尔元件晶圆加工技术(霍尔微电子)
  1、封装工序Packaging
  将单个的晶粒固定在塑胶或陶瓷制的芯片基座上,并把晶粒上蚀刻出的一些引接线端与基座底部伸出的插脚连接,以作为与外界电路板连接之用,最后盖上塑胶盖板,用胶水封死。其目的是用以保护晶粒避免受到机械刮伤或高温破坏。到此才算制成了一块集成电路芯片(Integrated Circuit;简称IC)。
  封装工序的工艺过程:霍尔元件晶圆加工技术
  (1)晶片切割(die saw) :晶片切割之目的为将前制程加工完成之晶圆上一颗颗之晶粒(die)切割分离。 
  (2)粘晶(die mount / die bond) :粘晶的目的是将一颗颗晶粒置于导线架上并以银胶(epoxy)黏著固定。粘晶完成后之导线架则经由传输设备送至弹匣(magazine)内,以送至下一制程进行焊线。 
  (3)焊线(wire bond):封装制程(Packaging)是利用塑胶或陶瓷包装晶粒与配线以成集成电路,此制程的目的是为了制造出所生产的电路的保护层,避免电路受到机械性刮伤或是高温破坏。最后整个集成电路的周围会向外拉出脚架(Pin),称之为打线,作为与外界电路板连接之用。 
  (4)封胶(mold):封胶之主要目的为防止湿气由外部侵入、以机械方式支持导线、内部产生的热量之去除及提供能够手持之形体。其过程为将导线架置于框架上并预热,再将框架置于压模机上的构装模上,再以树脂充填并待硬化。 
  (5)剪切/成形(trim / form):剪切之目的为将导线架上封装完成之晶粒独立封开,并把不需要的连接用材料及部份凸出之树脂切除(dejunk)。成形之目的则是将外引脚压成各种预先设计好之形状 ,以便于装置于电路板上使用。剪切与成形主要由一部冲压机配上多套不同制程之模具,加上进料及出料机构所组成。 
  (6)印字(mark):印字乃将字体印于封装完的塑胶之上,其目的在于注明商品之规格及制造者等信息。
  (7)检验(inspection):主要是外观检查。

  2、测试工序 Initial Test and Final Test  霍尔元件晶圆加工技术
  芯片制造的最后一道工序为测试,其又可分为一般测试和特殊测试,前者是将封装后的芯片置于各种环境下测试其电气特性,(霍尔微电子霍尔元件晶圆制造)如消耗功率、运行速度、耐压度等。经测试后的芯片,依其电气特性划分为不同等级。而特殊测试则是根据客户特殊需求的技术参数,从相近参数规格、品种中拿出部分芯片,做有针对性的专门测试,看是否能满足客户的特殊需求,以决定是否须为客户设计专用芯片。经一般测试合格的产品贴上规格、型号及出厂日期等标识的标签并加以包装后即可出厂,而未通过测试的芯片则视其达到的参数情况定为降级品或废品。  
  整个芯片制造过程中主要包含的测试 :
(1)芯片测试(wafer sort); 
(2)芯片目检(die visual); 
(3)芯片粘贴测试(die attach);  
(4)压焊强度测试(lead bond strength); 
(5)稳定性烘焙(stabilization bake); 
(6)温度循环测试(temperature cycle); 
(7)离心测试(constant acceleration) ; 
(8)渗漏测试(leak test); 
(9)高低温电测试(temperature cycling testing); 
(10)高温老化(burn-in);
(11)老化后测(post-burn-in electrical test)。

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| 发布时间:2015.10.27    来源:    查看次数:
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