封裝
涵蓋晶圓切割、黏晶、打線接合、覆晶、封膠與導線架等,把晶片保護起來並與外部電路連接的後段製程技術。封裝決定晶片的散熱、電氣特性與可靠度,也是成品出貨前不可或缺的步驟。
比較文章(6 篇)
- TSV與打線接合的差異|連接密度、頻寬與成本比較TSV與打線接合最大的差異在於「連接密度」。TSV是垂直貫穿矽的銅導線,間距1~50μm,每1顆晶粒可實現數千~數萬條連接,導線長度最短,訊號延遲也極小,是HBM等先進封裝不可或缺…
- 混合鍵合與覆晶接合的差異混合鍵合與覆晶最大的差異在於「有沒有凸塊」。混合鍵合將Cu電極直接熱壓接合,不需要凸塊,可實現連接間距1~10μm、10,000~100,000個連接/mm²這種高出好幾個數量級的…
- 轉注成型與壓縮成型的差異轉注成型與壓縮成型最大的差異在於「EMC的供給方式」。轉注成型將錠狀EMC熔融後,經由流道與澆口注入模具模穴,主要用於QFP、BGA、QFN等傳統封裝,但受澆口部位限制,難以薄型化…
- BGA與QFN的差異(封裝形式比較)BGA與QFN最大的差異在於「端子結構與I/O腳數」。BGA在底面整面以格狀配置錫球,屬於面陣列結構,可對應數百~數千腳,適合高腳數處理器,但由於接點被遮蔽,需要X光檢測。QFN沒…
- SiP與SoC的差異(整合方式比較)SiP與SoC最大的差異在於「整合在單一晶粒上,還是以封裝整合多顆晶粒」。SoC將所有功能整合在1顆矽晶粒上,效能密度高,但所有功能必須以相同製程製作,大規模的設計與驗證容易使開發…
- WLCSP與FOWLP的差異(晶圓級封裝比較)WLCSP與FOWLP最大的差異在於「重布線是收在晶片內側,還是向外側延伸」。WLCSP是將端子收在晶片面積內的扇入型,封裝與晶片幾乎同尺寸,可做到最小、最薄,但I/O數受晶片面積…
用語解說(55 個)
- 黏晶機(Die Bonder)黏晶機(Die Bonder)是將半導體晶粒(晶片)以精密定位安裝(接合)到導線架、基板或其他晶粒上的後段製程設備。
- 打線機(Wire Bonder)打線機是以直徑數十 μm 的金屬細線,連接半導體晶片電極焊墊與基板或導線架端子的後段製程設備。以熱與超音波・壓力接合金線、鋁線、銅線,形成封裝內的電氣配線。雖然覆晶與 TSV 在先…
- 覆晶覆晶是將半導體晶片的電路形成面(主動面)朝下,直接安裝於基板上的連接技術,在晶片端子上形成稱為「凸塊」的凸起狀連接電極,與基板電極直接接合。
- WLCSP(晶圓級晶片尺寸封裝)WLCSP(晶圓級晶片尺寸封裝)是在晶圓切割成單顆之前,直接以晶圓狀態進行重布線層(RDL)與焊料凸塊形成等封裝步驟,最後再切割完成的封裝技術。
- QFP(四方扁平封裝)QFP(四方扁平封裝)是從封裝四邊呈放射狀伸出引腳(外部連接端子)的表面黏著型封裝總稱,是最基本的導線架系封裝,廣泛用於微控制器、邏輯IC與類比IC等用途。
- QFN 封裝QFN 封裝是不讓引腳從封裝側面向外突出,而是以露出於底面周邊的電極焊墊與基板連接的導線架型封裝。
- BGA(球柵陣列封裝)BGA(球柵陣列封裝)是在封裝底面以格狀排列大量錫球,並以其作為外部連接端子的半導體封裝形式。
- 導線架導線架是在QFP、QFN、SOP等傳統半導體封裝中,固定晶粒並將打線接合的電極連接到外部印刷電路板的金屬骨架零件,以銅合金或42合金薄板經蝕刻或沖壓加工製成。
- 球形接合球形接合是打線接合的代表性方式,以放電將金線前端熔融形成球狀,再併用超音波、加壓與加熱,將其接合到晶片的電極墊上。
- 楔形接合楔形接合是打線接合的一種方式,不形成球體,僅以超音波能量與加壓從水平方向將線材接合到電極墊上,主要使用鋁線,可在常溫下接合。
- 黏晶(Die Bonding)黏晶是將以晶圓切割切下的個別晶粒(晶片),固定在導線架、基板或晶圓上指定位置的後段構裝製程,又稱為Die Attach。
- C4凸塊(焊料凸塊)C4凸塊是覆晶構裝中長期使用的焊料製凸狀電極,形成於晶片的電極墊上,並透過回焊(加熱熔融)與基板側的接墊以自我對準方式接合。
- 熱壓接合(TCB)熱壓接合(TCB)是同時施加熱與壓力,使晶粒電極(凸塊)與基板或下層晶粒電極形成金屬間接合的先進封裝構裝技術,特點是一邊高精度對位、一邊依序接合晶粒。
- 共晶接合共晶接合是利用兩種金屬以特定組成比組合時,會在低於各自熔點的溫度(共晶點)液化的現象,將晶粒與基板或晶圓彼此進行金屬接合的技術。
- 晶片黏著膜(DAF)晶片黏著膜(DAF)是用於黏晶的薄膜狀黏著材料,取代液狀黏著劑(膏材),預先以均勻厚度貼附於晶圓背面。
- 轉注成型(Transfer Molding)轉注成型是半導體封裝封膠中使用最廣的成型方式,將加熱軟化的固態環氧樹脂封裝材料(EMC)錠,經由流道與澆口加壓注入模具模穴,將晶片、線材與導線架一體封裝。
- 壓縮成型(Compression Molding)壓縮成型是將粒狀、液狀或薄膜狀的環氧樹脂封裝材料(EMC)直接投入模穴,以上下模具均勻加壓成型的封膠方式,可在低應力、低翹曲下均勻封裝大面積。
- 封膠設備(Molding Equipment)封膠設備是以環氧樹脂封裝材料(EMC)封裝半導體晶片、保護其免受外部環境影響的後段製程設備,依成型方式大致分為轉注成型設備與壓縮成型設備。
- 穿模通孔(TMV)穿模通孔(TMV)是在封膠後的模封樹脂內部形成垂直貫穿的導通路徑(通孔),使封裝上下(正反面)電性連接的技術,主要用於PoP結構中的垂直連接。
- 異方性導電膜(ACF)異方性導電膜(ACF)是在絕緣樹脂中分散微小導電粒子的薄膜狀連接材料,僅在厚度方向導電、在面內方向保持絕緣,加熱加壓後即可同時完成導通與機械接合。
- 助焊劑助焊劑是在焊接與回焊製程中,以化學方式去除金屬表面氧化膜、提高焊料潤濕性以確保接合的輔助材料。
- 空洞(Void)空洞(Void)是在半導體封裝內部非預期產生之微小空隙(氣泡)缺陷的總稱,可能發生於封膠製程、焊料接合部、底部填充膠填充、黏晶材料接合層等各種位置。
- 封裝設備封裝設備是在保護半導體晶粒不受外部環境影響的同時,進行電氣連接與組裝的後段製程中所使用之設備的總稱。
- IC載板(封裝載板)IC載板是位於半導體晶片與印刷電路板(PCB)之間的多層導線基板,作為將晶片細間距端子轉換(扇出)為PCB較粗間距端子的介面零組件。
- 底部填膠(Underfill)底部填膠(Underfill)是在覆晶構裝中,填充於晶粒與封裝載板(或晶粒彼此)間隙的樹脂材料,用以機械性補強焊料凸塊接點並提高可靠度。
- EMC(環氧樹脂封裝膠材)EMC(環氧樹脂封裝膠材)是後段製程封膠(molding)時使用的環氧系成型材料,用以保護半導體晶片不受濕氣、汙染、機械衝擊與光等外部環境影響。
- CSP(晶片尺寸封裝)CSP(晶片尺寸封裝)是封裝外形尺寸在晶片(晶粒)1.2倍以內的小型封裝總稱。由於封裝可做到與晶片幾乎相同大小,能將構裝面積降到最小,廣泛用於智慧型手機與穿戴式裝置等要求小型、薄型…
- 均熱片/散熱器均熱片是將半導體晶片產生的熱擴散至更大面積、協助散熱的金屬零件。與覆蓋CPU或GPU封裝上表面的金屬蓋(IHS),以及安裝於其上的散熱器搭配,抑制晶片溫度上升。在功耗達數百W的AI…
- ABF增層膜(味之素增層膜)ABF增層膜是由味之素精細科技(Ajinomoto Fine-Techno)開發製造、用作半導體IC載板絕緣層的環氧樹脂系絕緣膜材料。
- 水刀(Water Jet)水刀是將高壓水以細束噴流噴出,利用其衝擊力進行去除・清洗・加工的技術。在半導體領域主要用於後段製程,用途包括去除封膠後殘留的樹脂溢膠(去溢膠,deflash)、切割後的切屑清洗,以…
- 打線接合(Wire Bonding)打線接合是以直徑約15~50μm的金・銅等細金屬線,連接半導體晶片電極與導線架或IC載板端子的後段製程連接技術。分為以瓷嘴(capillary)形成焊球進行接合的球形接合(ball…
- 回焊(Reflow)回焊是將錫膏或錫球加熱熔化,使零件與基板電極一次完成接合的焊接方法。依預熱・主加熱・冷卻的溫度曲線進行,無鉛焊料的峰值約230~250℃,零件的耐熱條件則由JEDEC J-STD-…
- 無鉛焊料無鉛焊料是指不含鉛的焊料,以歐盟RoHS指令(2006年施行)為契機,從錫鉛焊料轉換而來。標準組成為Sn-3.0Ag-0.5Cu(SAC305,熔點約217℃),另有低溫用的Sn-…
- 錫球錫球是以格狀排列安裝在BGA、CSP等封裝背面的球狀焊料,作為組裝到基板時的外部端子。直徑以0.76mm左右至0.25mm前後為主,以植球機搭載後經回焊接合。材料為SAC305等無…
- 填角(Fillet)填角(fillet)是焊料・黏著劑・底部填充膠樹脂等沿著零件側面與基板之間爬升,所形成下擺展開的曲面狀隆起。焊料填角的形狀可顯示潤濕性的好壞,是外觀檢測的對象。在黏晶與底部填充中,…
- 瓷嘴(Capillary)瓷嘴(capillary)是打線接合的球形接合(ball bonding)所使用、中心開有穿線孔的錐形陶瓷工具。安裝在打線機的超音波換能桿(horn)上,將焊球壓在焊墊上完成接合,…
- 沖線(Wire Sweep)沖線(wire sweep)是以樹脂封膠打線完成的晶片時,接合線被流入的樹脂推擠而變形的現象。它是造成與相鄰線材短路的原因,以沖線率(位移÷線長)管理在數%以下。可透過低黏度樹脂、…
- 拉線測試(拉力測試)拉線測試是將掛鉤掛在打線接合後的線弧上向上拉,檢查斷裂時的力量(拉力強度)與斷裂模式的接合品質測試。球脫落或第二焊點脫落等接合部剝離的斷裂代表接合不良。此測試規定於MIL-STD-…
- 推力測試(推球・推晶測試)推力測試是以工具從側面推動接合部使其剝離,透過推力強度與破壞模式檢查接合強度的測試。包括推動打線球形接合部的推球測試(JESD22-B116)、錫球的推力測試(JESD22-B11…
- LOC(Lead On Chip)LOC(Lead On Chip)是將導線架的引腳延伸到晶片表面上方,並隔著絕緣膠帶直接貼附的封裝結構。不需要晶片座,能在外形固定的封裝中容納更大的晶片,因此在1990年代的DRA…
- 附著性(黏著性)附著性(黏著性)是指薄膜與底層或材料之間不剝離而黏附在一起的強度。半導體由許多不同材料堆疊而成,界面附著性不足就會發生剝離不良。在導線中的阻障金屬、微影中的HMDS處理、封裝中的封…
- SOP・SOJ(小外形封裝)SOP(小外形封裝)是從長方形樹脂封裝兩側2邊伸出鷗翼形引腳的表面黏著型封裝。衍生型包括薄型的TSOP與窄間距的SSOP等,而將引腳向本體下方彎成J字形的SOJ,過去曾是DRAM的…
- 離板高度(Standoff)Standoff(離板高度)是零件與基板之間間隙的高度,在半導體黏著中,是指封裝底面與基板之間的距離,也就是焊點的高度。由於熱膨脹係數不同,每次溫度變化時焊料都會發生剪切般的變形,…
- 酚醛樹脂(Novolac樹脂)Novolac樹脂是以酸為觸媒,使酚類與甲醛反應製成的酚醛樹脂,與以鹼為觸媒製成、具自我硬化性的Resol樹脂有所區別。在半導體領域,它作為與感光劑DNQ搭配的g線、i線正型光阻主…
- 基準標記(Fiducial Mark)基準標記是為了讓設備的攝影機等準確辨識位置,而在基板、晶圓、光罩上設置的基準記號。表面黏著機、黏晶機、覆晶接合機、切割設備、針測機會讀取標記並修正位置。在EUV空白光罩中,也作為記…
- 柯肯達爾空洞(Kirkendall Void)柯肯達爾空洞是在2種金屬接觸的界面上,因原子擴散速率不同而累積空位所形成的微小空洞。在金線與鋁焊墊的接合,或銅電極與焊料的接合中,長時間置於高溫時會隨著介金屬化合物的成長而產生,造…
- CCL(銅箔基板)CCL(銅箔基板)是在玻璃纖維布含浸樹脂所製成的絕緣板上貼合銅箔的材料,是製作印刷電路板與IC載板的起始材料。除了一般的FR-4之外,IC載板的核心層會使用BT樹脂等。針對AI伺服…
- 熱膨脹係數(CTE)熱膨脹係數(CTE)是溫度上升1℃時材料長度伸長的比例,以ppm/K表示。矽約2.6ppm/K、銅約17ppm/K、基板約14~17ppm/K,晶片與封裝材料的數值差異很大。這個差…
- 封裝翹曲(Warpage)封裝翹曲(Warpage)是因熱膨脹係數不同的晶片、樹脂、基板伸縮量的差異,使半導體封裝彎曲成弓形的現象。翹曲方向會隨溫度改變,迴焊時翹曲過大會造成BGA空焊或橋接等組裝不良。在大…
- 共面度(Coplanarity)共面度是表示封裝的引腳前端或錫球下端,在同一平面上對齊程度的數值。端子高度不一致時,懸空的端子無法接觸焊料,會造成接合不良。其成因包括引腳變形、錫球大小不一與封裝翹曲,會以3D外觀…
- 印刷電路板(PCB)印刷電路板(PCB)是在絕緣板上形成銅導線,用來承載並連接半導體封裝與電子元件的基板,是幾乎所有電子產品的基礎。將銅箔基板的銅箔蝕刻成線路,種類包括多層板、HDI板與軟板等。其線路…
- 表面黏著技術(SMT)表面黏著技術(SMT)是將電子元件直接放在印刷電路板表面的電極上進行焊接的組裝方法,是目前電子產品的主流。流程為印刷錫膏、以貼片機放置元件、在迴焊爐中焊接,再以外觀檢測或X光檢測。…
- 聚醯亞胺(Polyimide)聚醯亞胺是在樹脂中具有頂級耐熱性,且絕緣性、強度與耐化學性也很優異的高分子。在半導體中,它作為晶片表面的保護膜(緩衝塗層)以緩和封膠的應力,在先進封裝中則用於重布線層(RDL)的絕…
- 點膠機(Dispenser)點膠機是將黏著劑、樹脂、錫膏等液態材料,以固定的量吐出並塗佈在固定位置的設備。在半導體後段製程中,用於塗佈底部填充膠(underfill)與黏晶用膠材等。有氣壓式、螺桿式、容積計量…
- 空腔/模穴(Cavity)Cavity意指「空洞、凹陷」,在半導體中有2種意思:一是不以樹脂包覆晶片、而將其收納於空間中的空腔封裝(中空封裝),二是樹脂封裝模具中呈產品形狀的凹槽(模穴)。空腔封裝用於影像感…
最後更新:2026年10月8日