IC封装的知识

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1、一些工艺的专业词汇：1 Active Area 主动区（工作区） 主动晶体管（ ACTIVE TRANSISTOR ）被制造的区域即所谓的主动区（ ACTIVE AREA ） 。在标准之 MOS 制造过程中ACTIVE AREA 是由一层氮化硅光罩即等接氮化硅蚀刻之后的局部场区氧化所 形成的，而由于利用到局部场氧化之步骤，所以ACTIVE AREA 会受到鸟嘴（BIRD S BEAK ）之影响而比原先之氮化硅光罩所定义的区域来的小，以长0.6UM 之场区氧化而言，大概会有0.5UM 之 BIRDS BEAK 存在，也就是说ACTIVE AREA 比原在之氮化硅光罩所定义的区域小0.5UM。2

2、ACTONE 丙酮 1. 丙酮是有机溶剂的一种，分子式为CH3COCH3。2. 性质为无色，具刺激性及薄荷臭味之液体。3. 在 FAB 内之用途，主要在于黄光室内正光阻之清洗、擦拭。 4. 对神经中枢具中度麻醉性，对皮肤黏膜具轻微毒性，长期接触会引起皮肤炎，吸入过量之丙酮蒸汽会刺激鼻、眼结膜及咽喉黏膜，甚至引起头痛、恶心、呕吐、目眩、意识不明等。5. 允许浓度 1000PPM。3 ADI 显影后检查 1.定义： After Developing Inspection 之缩写 2.目的：检查黄光室制程；光阻覆盖 对准曝光显影。发现缺点后，如覆盖不良、显影不良等即予修改，以维护产品良率、品质。3.

3、方法：利用目检、显微镜为之。4 AEI 蚀刻后检查 1. 定义：AEI 即 After Etching Inspection，在蚀刻制程光阻去除前及光阻去除后，分别对产品实施全检或抽样检查。2.目的： 2-1 提高产品良率，避免不良品外流。2-2 达到品质的一致性和制程之重复性。2-3 显示制程能力之指针 2-4 阻止异常扩大，节省成本3.通常 AEI 检查出来之不良品，非必要时很少作修改，因为重去氧化层或重长氧化层可能造成组件特性改变可靠性变差、缺点密度增加，生产成本增高，以及良率降低之缺点。5 AIR SHOWER 空气洗尘室 进入洁净室之前，需穿无尘衣，因在外面更衣室之故，无尘衣上沾着尘

4、埃，故进洁净室之前，需经空气喷洗机将尘埃吹掉。6 ALIGNMENT 对准 1. 定义：利用芯片上的对准键，一般用十字键和光罩上的对准键合对为之。 2. 目的：在 IC 的制造过程中，必须经过610次左右的对准、曝光来定义电路图案，对准就是要将层层图案精确地定义显像在芯片上面。3. 方法： A.人眼对准 B.用光、电组合代替人眼，即机械式对准。7 ALLOY/SINTER 熔合 Alloy 之目的在使铝与硅基 (Silicon Substrate) 之接触有 Ohmic 特性，即电压与电流成线性关系。Alloy 也可降低接触的阻值。8 AL/SI 铝/硅 靶 此为金属溅镀时所使用的一种金属合金

5、材料利用Ar 游离的离子，让其撞击此靶的表面，把Al/Si 的原子撞击出来，而镀在芯片表面上，一般使用之组成为 Al/Si (1%) ，将此当作组件与外界导线连接。9 AL/SI/CU 铝/硅 /铜 金属溅镀时所使用的原料名称，通常是称为TARGET，其成分为 0.5铜，1硅及 98.5铝，一般制程通常是使用99铝 1硅，后来为了金属电荷迁移现象（ELEC TROMIGRATION ）故渗加 0.5铜，以降低金属电荷迁移。10 ALUMINUN 铝 此为金属溅镀时所使用的一种金属材料，利用Ar 游离的离子，让其撞击此种材料做成的靶表面，把Al 的原子撞击出来，而镀在芯片表面上，将此当作组件与外

6、界导线之连接。11 ANGLE LAPPING 角度研磨 Angle Lapping 的目的是为了测量Junction的深度，所作的芯片前处理，这种采用光线干涉测量的方法就称之Angle Lapping。公式为 Xj=/2 NF 即 Junction 深度等于入射光波长的一半与干涉条纹数之乘积。但渐渐的随着 VLSI 组件的缩小，准确度及精密度都无法因应。如SRP(Spreading Resistance Prqbing) 也是应用 Angle Lapping 的方法作前处理 ，采用的方法是以表面植入浓度与阻值的对应关系求出Junction 的深度，精确度远超过入射光干涉法。12 ANGSTR

7、ON 埃 是一个长度单位，其大小为1 公尺的百亿分之一，约为人的头发宽度之五十万分之一。此单位常用于IC 制程上，表示其层（如SiO2，Poly，SiN. ）厚度时用。13 APCVD（ATMOSPRESSURE） 常压化学气相沉积 APCVD 为Atmosphere(大气)，Pressure( 压力)，Chemical(化学)，Vapor(气相)及 Deposition(沉积)的缩写，也就是说，反应气体（如SiH4(g)，B2H6(g)，和 O2(g)）在常压下起化学反应而生成一层固态的生成物（如BPSG）于芯片上。14 AS75 砷 自然界元素之一；由 33 个质子，42 个中子即 75

8、个电子所组成。半导体工业用的砷离子（As）可由 AsH3 气体分解得到。砷是N-TYPE DOPANT 常用作 N-场区、空乏区及S/D 植入。15 ASHING，STRIPPING 电浆光阻去除 1. 电浆预处理，系利用电浆方式（Plasma ） ，将芯片表面之光阻加以去除。2. 电浆光阻去除的原理，系利用氧气在电浆中所产生只自由基（ Radical）与光阻（高分子的有机物）发生作用，产生挥发性的气体，再由帮浦抽走，达到光阻去除的目的。3. 电浆光组的产生速率通常较酸液光阻去除为慢，但是若产品经过离子植入或电浆蚀刻后，表面之光阻或发生碳化或石墨化等化学作用，整个表面之光阻均已变质，若以硫酸吃

9、光阻，无法将表面已变质之光阻加以去除，故均必须先以电浆光阻去除之方式来做。16 ASSEMBLY 晶粒封装 以树酯或陶瓷材料，将晶粒包在其中，以达到保护晶粒，隔绝环境污染的目的，而此一连串的加工过程，即称为晶粒封装（Assembly） 。封装的材料不同，其封装的作法亦不同，本公司几乎都是以树酯材料作晶粒的封装，制程包括：芯片切割晶粒目检 晶粒上架（导线架，即 Lead frame）焊线 模压封装 稳定烘烤（使树酯物性稳定）切框、弯脚成型脚沾锡 盖印完成。以树酯为材料之IC，通常用于消费性产品，如计算机、计算器，而以陶瓷作封装材料之IC，属于高性赖度之组件，通常用于飞弹、火箭等较精密的产品上。1

10、7 BACK GRINDING 晶背研磨 利用研磨机将芯片背面磨薄以便测试包装，着重的是厚度均匀度及背面之干净度。一般 6 吋芯片之厚度约 20mil30 mil左右，为了便于晶粒封装打线，故需将芯片厚度磨薄至10 mil 15mil 左右。18 BAKE, SOFT BAKE,HARD BAKE 烘烤，软烤，预烤 烘烤（Bake） ：在集成电路芯片上的制造过程中，将芯片至于稍高温（60250）的烘箱内或热板上均可谓之烘烤，随其目的的不同，可区分微软烤（Soft bake）与预烤（Hard bake ） 。软烤（Soft bake） ：其使用时机是在上完光阻后，主要目的是为了将光阻中的溶剂蒸发

11、去除 ，并且可增加光阻与芯片之附着力。预烤（Hard bake ） ：又称为蚀刻前烘烤（ pre-etch bake ） ，主要目的为去除水气，增加光阻附着性，尤其在湿蚀刻（ wet etching）更为重要，预烤不全长会造成过蚀刻。19 BF2 二氟化硼 一种供做离子植入用之离子。 BF2 是由 BF3 气体晶灯丝加热分解成： B10、B11、F19、B10F2、B11F2 。经 Extract 拉出及质谱磁场分析后而得到。 是一种 P-type 离子，通常用作 VT 植入（闸层）及S/D 植入。20 BOAT 晶舟 Boat 原意是单木舟，在半导体IC 制造过程中，常需要用一种工具作芯片传

12、送、清洗及加工，这种承载芯片的工具，我们称之为Boat。一般Boat 有两种材质，一是石英、另一是铁氟龙。石英Boat 用在温度较高 （大于 300）的场合。而铁氟龙Boat则用在传送或酸处理的场合。21 B.O.E 缓冲蚀刻液 BOE 是 HF 与 NH4F 依不同比例混合而成。 6:1 BOE蚀刻即表示 HF：NH4F=1：6 的成分混合而成。 HF 为主要的蚀刻液， NH4F 则作为缓冲剂使用。利用NH4F 固定H的浓度，使之保持一定的蚀刻率。HF会浸蚀玻璃及任何含硅石的物质，对皮肤有强烈的腐蚀性，不小心被溅到，应用大量水冲洗。22 BONDING PAD 焊垫 焊垫晶利用以连接金线或铝

13、线的金属层。在晶粒封装（Assembly）的制程中，有一个步骤是作 焊线 ，即是用金线（塑料包装体）或铝线（陶瓷包装体）将晶粒的线路与包装体之各个接脚依焊线图（Bonding Diagram）连接在一起，如此一来，晶粒的功能才能有效地应用。由于晶粒上的金属线路的宽度即间隙都非常窄小，（目前 SIMC 所致的产品约是微米左右的线宽或间隙） ，而用来连接用的金线或铝线其线径目前由于受到材料的延展性即对金属接线强度要求的限制，祇能做到1.01.3mil（25.433j 微米）左右，在此情况下，要把二、三十微米的金属线直接连接到金属线路间距只有3微米的晶粒上，一定会造成多条铝线的接桥，故晶粒上的铝路，

14、在其末端皆设计成一个约 4mil 见方的金属层，此即为焊垫，以作为接线使用。焊垫通常分布再晶粒之四个外围上（以粒封装时的焊线作业），其形状多为正方形，亦有人将第一焊线点作成圆形，以资辨识。焊垫因为要作接线，其上得护层必须蚀刻掉，故可在焊垫上清楚地看到 开窗线 。而晶粒上有时亦可看到大块的金属层，位于晶粒内部而非四周，其上也看不到开窗线，是为电容。23 BORON 硼 自然元素之一。由五个质子及六个中子所组成。所以原子量是 11。另外有同位素，是由五个质子及五个中子所组成原子量是10（B10） 。自然界中这两种同位素之比例是4：1，可由磁场质谱分析中看出，是一种P-type的离子（ B 11）

15、，用来作场区、井区、 VT 及 S/D 植入。24 BPSG 含硼及磷的硅化物 BPSG乃介于 Poly 之上、Metal 之下，可做为上下两层绝缘之用 ，加硼、磷主要目的在使回流后的Step较平缓，以防止 Metal line溅镀上去后，造成断线。25 BREAKDOWN VOLTAGE 崩溃电压 反向 P-N 接面组件所加之电压为P接负而 N 接正，如为此种接法则当所加电压通在某个特定值以下时反向电流很小，而当所加电压值大于此特定值后，反向电流会急遽增加，此特定值也就是吾人所谓的崩溃电压 （BREAKDOWN VOLTAGE ）一般吾人所定义反向P - N 接面之反向电流为 1UA 时之电

16、压为崩溃电压，在P - N 或 N-P 之接回组件中崩溃电压，随着 N（或者 P）之浓度之增加而减小。26 BURN IN 预烧试验 预烧 （Burn in）为可靠性测试的一种，旨在检验出哪些在使用初期即损坏的产品，而在出货前予以剔除。预烧试验的作法，乃是将组件（产品）至于高温的环境下，加上指定的正向或反向的直流电压，如此残留在晶粒上氧化层与金属层之外来杂质离子或腐蚀性离子将容易游离而使故障模式（Failure Mode）提早显现出来，达到筛选、剔除早期夭折产品之目的。预烧试验分为静态预烧 （Static Burn in）与动态预烧（Dynamic Burn in）两种，前者在试验时，只在组件上加上额定的工作电压即消耗额定的功率，而后者除此外并有仿真实际工作情况的讯号输入，故较接近实际状况，也较严格。基本上，每一批产品在出货前，皆须作百分之百的预烧试验，馾由于成本及交货其等因素，有些产品旧祇作抽样（部分）的预烧试验，通过后才出货。另外对于