《集成电路芯片封装技术》考试题
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1. 集成电路的集成度是指: A. 集成电路中晶体管的数量 B. 集成电路中电阻的数量
C. 集成电路中电容的数量
D. 集成电路中二极管的数量
2. 集成电路的工艺水平是指: A. 集成电路的制造工艺 B. 集成电路的设计水平 C. 集成电路的封装水平 D. 集成电路的测试水平
3. 集成电路的性能是指: A. 集成电路的功耗 B. 集成电路的速度 C. 集成电路的可靠性 D. 集成电路的抗干扰性
4. 集成电路的应用范围包括: A. 计算机 B. 通信设备 C. 家用电器 D. 汽车电子
5. 集成电路的发展趋势是: A. 集成度越来越高 B. 工艺水平越来越先进 C. 性能越来越好 D. 应用范围越来越广
6. 集成电路的类型包括: A. 小规模集成电路 B. 中规模集成电路 C. 大规模集成电路
D. 超大规模集成电路
7. 集成电路的封装形式包括: A. DIP封装 B. SOP封装 C. QFP封装 D. BGA封装
8. 集成电路的测试方法包括: A. 功能测试 B. 参数测试 C. 可靠性测试 D. 环境测试
9. 集成电路的质量保证包括: A. 原材料质量控制 B. 工艺过程质量控制 C. 产品质量控制 D. 售后服务质量控制
10. 集成电路的市场前景是: A. 非常广阔 B. 比较广阔 C. 一般 D. 不太好。
集成电路技术集成电路工艺原理试卷(练习题库)1、用来做芯片的高纯硅被称为(),英文简称(),有时也被称为()。
2、单晶硅生长常用()和()两种生长方式,生长后的单晶硅被称为()。
3、晶圆的英文是(),其常用的材料是()和()。
4、晶圆制备的九个工艺步骤分别是()、整型、()、磨片倒角、刻蚀、()、清洗、检查和包装。
5、从半导体制造来讲,晶圆中用的最广的晶体平面的密勒符号是()、O 和()。
6、CZ直拉法生长单晶硅是把()变为()并且()的固体硅锭。
7、CZ直拉法的目的是()。
8、影响CZ直拉法的两个主要参数是O和()。
9、晶圆制备中的整型处理包括()、()和()。
10、制备半导体级硅的过程:1、();2、();3、O011、热氧化工艺的基本传输到芯片的不同部分。
77、多层金属化指用来连接硅片上高密度堆积器件的那些金属层。
78、阻挡层金属是淀积金属或金属塞,其作用是增加上下层材料的附着。
79、关键层是指那些线条宽度被刻蚀为器件特征尺寸的金属层。
80、传统互连金属线的材料是铝,即将取代它的金属材料是铜。
81、溅射是个化学过程,而非物理过程。
82、表面起伏的硅片进行平坦化处理,主要采用将低处填平的方法。
83、化学机械平坦化,简称CMP,它是一种表面全局平坦化技术。
84、平滑是一种平坦化类型,它只能使台阶角度圆滑和侧壁倾斜,但高度没有显著变化。
85、反刻是一种传统的平坦化技术,它能够实现全局平坦化。
86、电机电流终点检测不适合用作层间介质的化学机械平坦化。
87、在CMP为零的转换器。
133、CD是指硅片上的最小特征尺寸。
134、集成电路制造就是在硅片上执行一系列复杂的化学或者物理操作。
简而言之,这些操作可以分为四大基本类:薄膜135、人员持续不断地进出净化间,是净化间沾污的最大来源。
136、硅片制造厂可分为六个的区域,各个区域的照明都采用同一种光源以达到标准化。
137、世界上第一块集成电路是用硅半导体材料作为衬底制造的。
集成电路封装考试答案名词解释:1.集成电路芯片封装:利用膜技术及微细加工技术,将芯片及其他要素在框架或基板上布置、粘贴固定及连接,引用接线端子并通过可塑性绝缘介质灌装固定,构成整体立体结构的工艺。
2.芯片贴装:是将IC芯片固定于封装基板或引脚架芯片的承载座上的工艺过程。
3.芯片互联:将芯片与电子封装外壳的I/O引线或基板上的金属布线焊区相连接。
4.可焊接性:指动态加热过程中,在基体表面得到一个洁净金属表面,从而使熔融焊料在基体表面形成良好润湿能力。
5.可润湿性:指在焊盘的表面形成一个平坦、均匀和连续的焊料涂敷层。
6.印制电路板:为覆盖有单层或多层布线的高分子复合材料基板。
7.气密性封装:是指完全能够防止污染物(液体或固体)的侵入和腐蚀的封装。
8.可靠性封装:是对封装的可靠性相关参数的测试。
9.T/C测试:即温度循环测试。
10.T/S 测试:测试封装体抗热冲击的能力。
11.TH测试:是测试封装在高温潮湿环境下的耐久性的实验。
12.PC测试:是对封装体抵抗抗潮湿环境能力的测试。
13.HTS测试:是测试封装体长时间暴露在高温环境下的耐久性实验。
封装产品长时间放置在高温氮气炉中,然后测试它的电路通断情况。
14.Precon测试:模拟包装、运输等过程,测试产品的可靠性。
15.金线偏移:集成电路元器件常常因为金线偏移量过大造成相邻的金线相互接触从而产生短路,造成元器件的缺陷。
16.再流焊:先将微量的铅锡焊膏印刷或滴涂到印制板的焊盘上,再将片式元器件贴放在印制板表面规定的位置上,最后将贴装好元器件分印制板放在再流焊设备的传送带上。
简答:1.芯片封装实现了那些功能?传递电能、传递电路信号、提供散热途径、结构保护与支持2.芯片封装的层次五个层次:零级层次:在芯片上的集成电路元器件间的连线工艺第一层次:芯片层次的封装第二层次:将第一个层次完成的封装与其他电子元器件组成的一个电路卡的工艺第三层次:将第一个层次完成的封装组装成的电路卡组合成在一个主电路板上使之成为一个部件或子系统的工艺第四层次:将数个子系统组装成一个完整电子产品的工艺过程3.简述封装技术的工艺流程硅片减薄、硅片切割、芯片贴装、芯片互联、成型技术、去飞边毛刺、切筋成形、上焊锡、打码4.芯片互联技术有哪几种?分别解释说明打线健合技术(WB):将细金属线或金属按顺序打在芯片与引脚架或封装基板的焊垫上形成电路互联。
半导体集成电路封装技术试题汇总第一章集成电路芯片封装技术1.(P1)封装概念:狭义:集成电路芯片封装是利用(膜技术)及(微细加工技术),将芯片及其他要素在框架或基板上布置、粘贴固定及连接,引出接线端子并通过可塑性绝缘介质灌封固定,构成整体结构的工艺。
广义:将封装体与基板连接固定,装配成完整的系统或电子设备,并确保整个系统综合性能的工程。
2.集成电路封装的目的:在于保护芯片不受或者少受外界环境的影响,并为之提供一个良好的工作条件,以使集成电路具有稳定、正常的功能。
3.芯片封装所实现的功能:①传递电能,②传递电路信号,③提供散热途径,④结构保护与支持。
4.在选择具体的封装形式时主要考虑四种主要设计参数:性能,尺寸,重量,可靠性和成本目标。
5.封装工程的技术的技术层次?第一层次,又称为芯片层次的封装,是指把集成电路芯片与封装基板或引脚架之间的粘贴固定电路连线与封装保护的工艺,使之成为易于取放输送,并可与下一层次的组装进行连接的模块元件。
第二层次,将数个第一层次完成的封装与其他电子元器件组成一个电子卡的工艺。
第三层次,将数个第二层次完成的封装组成的电路卡组合成在一个主电路版上使之成为一个部件或子系统的工艺。
第四层次,将数个子系统组装成为一个完整电子厂品的工艺过程。
6.封装的分类?按照封装中组合集成电路芯片的数目,芯片封装可分为:单芯片封装与多芯片封装两大类,按照密封的材料区分,可分为高分子材料和陶瓷为主的种类,按照器件与电路板互连方式,封装可区分为引脚插入型和表面贴装型两大类。
依据引脚分布形态区分,封装元器件有单边引脚,双边引脚,四边引脚,底部引脚四种。
常见的单边引脚有单列式封装与交叉引脚式封装,双边引脚元器件有双列式封装小型化封装,四边引脚有四边扁平封装,底部引脚有金属罐式与点阵列式封装。
7.芯片封装所使用的材料有金属陶瓷玻璃高分子8.集成电路的发展主要表现在以下几个方面?1芯片尺寸变得越来越大2工作频率越来越高3发热量日趋增大4引脚越来越多对封装的要求:1小型化2适应高发热3集成度提高,同时适应大芯片要求4高密度化5适应多引脚6适应高温环境7适应高可靠性9.有关名词:SIP:单列式封装SQP:小型化封装MCP:金属鑵式封装DIP:双列式封装CSP:芯片尺寸封装QFP:四边扁平封装PGA:点阵式封装BGA:球栅阵列式封装LCCC:无引线陶瓷芯片载体第二章封装工艺流程1.封装工艺流程一般可以分为两个部分,用塑料封装之前的工艺步骤成为前段操作,在成型之后的工艺步骤成为后段操作2.芯片封装技术的基本工艺流程硅片减薄硅片切割芯片贴装,芯片互联成型技术去飞边毛刺切筋成型上焊锡打码等工序3.硅片的背面减薄技术主要有磨削,研磨,化学机械抛光,干式抛光,电化学腐蚀,湿法腐蚀,等离子增强化学腐蚀,常压等离子腐蚀等4.先划片后减薄:在背面磨削之前将硅片正面切割出一定深度的切口,然后再进行背面磨削。
集成电路封装与测试一:封装1.集成电路封装的作用大体来说,集成电路封装有如下四个作用:(l)对集成电路起机械支撑和机械保护作用。
集成电路芯片只有依托不同类型的封装才能应用到各个领域的不同场所,以满足整机装配的需要(2)对集成电路起着传输信号和分配电源的作用。
各种输人输出信号和电源地只有通过封装上的引线才能将芯片和外部电子系统相沟通,集成电路的功能才能得到实现和发挥(3)对集成电路起着热耗散的作用。
集成电路加电工作时,会因功耗而发热,特别是功率集成电路,工作时芯片耗散热量大。
这些热量若不散发掉,就会使芯片温升过高,从而影响电路的性能或造成电路失效,因此,必须通过封装来散发芯片热量,以保证集成电路的性能和可靠性(4)对集成电路起着环境保护的作用。
集成电路芯片若无封装保护,将受污染等环境损伤,性能无法实现。
由于集成电路的应用愈来愈广泛,多数集成电路必须能耐各种恶劣环境的影响,因此,封装对集成电路各种性能的正确实现起着重要的保证作用电路的发展受广泛应用前景的驱动、而集成电路的封装又随着集成电路的发展而发展。
没有集成电路封装的发展,集成电路的发展就很难实现。
由此可见,集成电路封装对集成电路有着极其重要的作用2.集成电路封装的内容归纳起来至少有以下几个方面:(1)根据集成电路的应用要求,通过定的结构设计、工艺设计、电设计、热设计和可靠性设计制造出合格的外壳或引线框架等主要零部件,并不断提高设计、工艺技术,以适应集成电路发展的需要;(2)按照整机要求和组装需要,改进封装结构、确定外形尺寸,使之达到通用化、标准化,并向多层次、窄节距、多引线、小外形和高密度方向发展;(3)保证自硅晶圆的减薄、划片和分片开始,直到芯片粘接、引线键合和封盖等-系列封装所需工艺的正确实施,达到一定的规模化和自动化,并不断研制开发新工艺、新设备和新技术,以提高封装工艺水平和质量,同时努力降低封装成本:(4)随着集成电路封装日益发展的需要,在原有的材料基础上,需进一步提供低介电系数、高导热、高机械强度等性能优越的新型有机、无机和金属材料;(5)完善和改进集成电路封装的检验手段,统一检验方法,并加强工艺监测和质量控制,提供准确的检验测试数据,为提高集成电路封装的性能和可靠性提供有力的保证集成电路封装对器件性能的影响越来越大,某些集成电路的性能受封装技术的限制与受集成电路芯片性能的限制几乎相同,甚至更大。
第1章集成电路封装概论2学时第2章芯片互联技术3学时第3章插装元器件的封装技术1学时第4章表面组装元器件的封装技术2学时第5章BGA和CSP的封装技术4学时第6章POP堆叠组装技术2学时第7章集成电路封装中的材料4学时第8章测试概况及课设简介2学时一、芯片互联技术1、引线键合技术的分类及结构特点?答:1、热压焊:热压焊是利用加热和加压力,使焊区金属发生塑性形变,同时破坏压焊界面上的氧化层,使压焊的金属丝与焊区金属接触面的原子间达到原子的引力范围,从而使原子间产生吸引力,达到“键合”的目的。
2、超声焊:超声焊又称超声键合,它是利用超声波(60-120kHz)发生器产生的能量,通过磁致伸缩换能器,在超高频磁场感应下,迅速伸缩而产生弹性振动经变幅杆传给劈刀,使劈刀相应振动;同时,在劈刀上施加一定的压力。
于是,劈刀就在这两种力的共同作用下,带动Al丝在被焊区的金属化层(如Al膜)表面迅速摩擦,使Al丝和Al膜表面产生塑性形变。
这种形变也破坏了Al层界面的氧化层,使两个纯净的金属面紧密接触,达到原子间的“键合”,从而形成牢固的焊接。
3、金丝球焊:球焊在引线键合中是最具有代表性的焊接技术。
这是由于它操作方便、灵活,而且焊点牢固,压点面积大,又无方向性。
现代的金丝球焊机往往还带有超声功能,从而又具有超声焊的优点,有的也叫做热(压)(超)声焊。
可实现微机控制下的高速自动化焊接。
因此,这种球焊广泛地运用于各类IC和中、小功率晶体管的焊接。
2、载带自动焊的分类及结构特点?答:TAB按其结构和形状可分为Cu箔单层带:Cu的厚度为35-70um,Cu-PI双层带Cu-粘接剂-PI三层带Cu-PI-Cu双金属3、载带自动焊的关键技术有哪些?答:TAB的关键技术主要包括三个部分:一是芯片凸点的制作技术;二是TAB载带的制作技术;三是载带引线与芯片凸点的内引线焊接和载带外引线的焊接术。
制作芯片凸点除作为TAB内引线焊接外,还可以单独进行倒装焊(FCB)4.倒装焊芯片凸点的分类、结构特点及制作方法?答:蒸镀焊料凸点:蒸镀焊料凸点有两种方法,一种是C4 技术,整体形成焊料凸点;电镀焊料凸点:电镀焊料是一个成熟的工艺。
电子与通信技术:集成电路工艺原理考试资料(题库版)1、问答题简述引线框架材料?正确答案:引线框架作为集成电路的芯片载体,是一种借助于键合材料(金丝、铝丝、铜丝)实现芯片内部电路引出端与外引线的电气连接,形成电气回路的关(江南博哥)键结构件,它起到了和外部导线连接的桥梁作用。
引线框架材料的要求为:热匹配,良好的机械性能,导电、导热性能好,使用过程无相变,材料中杂质少,低价,加工特性和二次性能好。
2、问答题简述MCM的概念、分类与特性?正确答案:概念:将多块半导体裸芯片组装在一块布线基板上的一种封装。
分类:MCM-L是采用片状多层基板的MCM、MCM-C是采用多层陶瓷基板的MCM、MCM-D是采用薄膜技术的MCM。
特性:尺寸小、技术集成度高、数据速度和信号质量高、可靠性高、成本低、PCB板设计简化、提高圆片利用率、降低投资风险。
可大幅度提高电路连线密度,增加封装效率;可完成轻、薄、短、小的封装设计;封装的可靠性提升。
3、问答题矩形片式电阻由哪几部分组成?各部分的主要作用是什么?正确答案:基板:基板要具有良好的电绝G8P-1A4PDC12缘性、导热性和机械强度高等特征。
一般基板的材科多采用高纯度的(96%)AL203陶瓷。
其工艺要求表面平整、划线准确,以确保电阻、电极浆料印制到位。
电极:片式电阻器一般都采用三层电极结构,最内层的是内层电极,它是连接电阻体位于中间层的是中间电极,它是镀镍(Ni)层,也被称为阻挡层,其主要作用是提高电阻器在焊接时的耐热性,避免造成内层电极被溶蚀。
位于最外层的是外层电极,它也被称为可焊层,该层除了使电极具有良好的可焊性外,还可以起到延长电极保存期的作用。
通常,外层电极采用锡一铅(S。
-PB.合金电镀而成。
电阻膜:电阻膜是采用具有一定电阻率的电阻浆料印制在陶瓷基板上,然后再经过烧结而成的厚膜电阻。
保护层:保护层位于电阻膜的外部,主要起保护作用。
它通常可以细分为封包玻璃保护膜、玻璃釉涂层和标志玻璃层。
p.1封装/组装定义Packaging PKG是指利用膜技术及微细加工技术,将芯片及其他要素在框架或者基板上布置,粘贴固定及连接,引出接线端子,并通过可塑性绝缘介质灌封固定,构成整体立体结构的工艺。
广义上的封装指的是:将封装体及基板连接固定,装配成完整的系统或电子设备,并确保整个系统综合性能的工程。
将基板技术,芯片封装体,分立器件等全部要素,按照电子设备整机要求进行连接和装配,实现电子的,物理的功能,使之转变为适用于整机或者系统的形式,称为整机装置或设备的工程称为电子封装工程。
2-3封装功能传递电能传递电路信号提供散热途径结构保护与支持4-5封装/组装分级第零层次:芯片级封装是指把芯片与封装基板或者引脚架之间的粘贴固定,电路连线与封装保护的工艺第一层次:器件级封装将多个芯片层次封装体组成基本器件第二层次:电路板级封装将多个器件层次封装体与其他电子元器件组成电路板第三层次:子系统级封装将多个电路板级封装体组成的电路卡组合在一个主电路板成为一个子系统第四层次:系统级封装将数个子系统组装成一个完整的电子产品的工艺过程。
11封装发展的几个阶段(按年代、接合方式和典型封装体分)20世纪50-60年代是TO的时代 70年代是DIP的时代80年代是QFP和SMT的时代 90年代是BGA和MCM的时代20世纪末是SIP的时代12-13集成电路发展的主要特征芯片尺寸越来越大工作频率越来越高发热量日趋增大引脚越来越多13-14对集成电路封装的要求小型化适应高发热集成度提高同时适应大芯片要求高密度化适应多引脚适应高温环境适应高可靠性考虑环保要求15-18我国封装业的发展和分类。
目前我国半导体封装测试主要集中在长三角珠三角京津环渤海湾地区第一类:国际大厂整合组件制造商第二类:国际大厂整合组件制造商与本土业者合资第三类:台资封装第四类:国内本土封装5-6封装分类:笔记-封装标准笔记-各种封装体EDEC 联合电子器件工程委员会美国 DIP双列直插式封装EIAJ日本电子工程委员会日本 PLCC塑封有引线芯片载体IEC国际电工委员会瑞士本部 QFP四边有引脚的扁平封装GB/T 中国国家技术标准研究所 PGA针栅阵列按封装外壳材料: BGA球栅阵列气密封装:金属壳封装陶瓷封装 CSP芯片尺寸封装非气密性封装:塑料封装 MCM多芯片组件86-93 印制电路板(PCB)硬式印制电路板:绝缘材料(高分子树脂和玻璃纤维强化材料)导体材料(铜)软式印制电路板:FR—4环氧树脂金属夹层电路板:射出成型电路板:聚亚硫胺,多元脂类,氩硫酸纤维,强化复合纤维,及氟碳树脂---聚乙烯对苯二甲酯101-108元器件与电路板的的接合引脚假材料:42%铁—58%镍的Alloy42(ASTMF30)最多常见方式:引脚插入式结合引脚与电路板导孔结合可区分为:弹簧固定与针脚焊接(波峰焊)p.39电磁兼容性设计任务抑制干扰的产生和传播,确保信号有效而不失真地传输,使电路能稳定可靠地工作40-42内部干扰源数字电路(内部干扰源)抗干扰能力优于模拟电路(外部干扰源)接地线噪声电源线噪声传输线反射线间串扰42-44减少干扰方法降低谐振电路Q值提供去耦电容解决匹配问题47-50减少(数字电路内部)噪声措施减小连接线电感用接地栅网减小地线电感减小环路面积来减小电感电源去耦51-59辐射形式和减少辐射措施差模辐射(电流流过电路中导线形成环路造成)减小电流I的幅度减小环路面积降低电源频率F及其谐波分量差模辐射(电路中存在不希望的电压降造成)减小共模电压屏蔽与去耦电缆中串入共模扼流圈p.60三级热阻器件级热阻(内热阻) 表示从发热芯片或其他电路元件的结至元器件外壳之间的热阻组装级热阻(外热阻)表示热流从元器件外壳流向某个参考点的热阻系统级热阻(最终的热阻)表示冷却剂至终端热沉的热阻61牛顿冷却方程对流的换热量可用牛顿冷却方程表示:Φ=h*A*Δt (W) A-----参与对流的换热面积m²h------对流换热系数W/(m²*k) 62传热形式、导热方程传热形式有:导热对流换热辐射换热导热方程:Φ=—λ* A* dT/dx (W)Φ垂直于换热面积的导热热量W λ是导热系数W/(m*k) dT/dx 是温度梯度C/m63-64热阻式导热热阻:R=l/(λ*A) λ材料导热系数对流热阻:R=1/(h*A) h对流换热系数(66导热分析法):目的是在已知边界条件下,求的介质内部的温度分布及其热阻值:67-70对流的无量纲数Nu----努谢尔特数 Re—雷诺数 Pr---普朗特数 Gr—格拉晓夫数72热测试目的:检测组装内的温度或温度分布75-76热控制措施使热源至耗热空间的热阻降至最小措施:散热制冷恒温热管传热p.81腐蚀定义和腐蚀因素材料 + 环境介质(化学反应/电化学反应)变质性破坏腐蚀因素:潮湿空气污染物质温度太阳辐射生物因素82-83引起电化学腐蚀的条件金属材料 + 潮湿空气----------形成原电池83-84电极电位溶液 + 金属界面---------双电层--电位差—电池85-86腐蚀原电池及其基本工作过程;腐蚀原电池(异种金属接触电池和氧浓度差电池)阳极金属溶解阴极物质还原电流流动86-87吸氧腐蚀和析氢腐蚀吸氧腐蚀:----以氧还原反应作为阴极析氢腐蚀:-----以氢离子还原反应作为阴极87-92腐蚀类型均匀腐蚀电偶腐蚀应力腐蚀外加电压下腐蚀缝隙腐蚀94-95聚合物材料的劣化变质:化学腐蚀和自然腐蚀老化:高聚物变软变粘变脆变硬开裂影响因素:太阳辐射水汽大气中的化学物质96微生物侵蚀合适生长条件:水分合适的温度营养物质97-99微电子设备的防潮方法有机材料 + 无机材料—------器件表面钝化防潮三防:防潮防霉防雾p.101-104结构动应力主要由振动,冲击时结构的惯性电荷,基板弯曲或扭转变形,运载工具做曲线运动引起的惯性静荷产生的静应力组成108-110基板的动态特性基板的动态特性主要由固有频率fn和传递率η在工程中,基板和支承结构件的连接方式有螺旋连接,插座,带有波状弹簧板边导轨,槽形导轨连接,某一边的无支承等p.132互连与连接互连(2点或2点以上,具有一定距离之间的电器连同)---------厚膜互连与薄膜互连连接(紧邻2点之间具有接触内涵的电器连通)----钎焊(软/硬450)熔焊绕接压接键合倒装焊133印制板制造工艺的三种方法加成法减成法多线法167常用的线缆电力电话多芯屏蔽多芯同轴双绞线扁扁平挠性印制光学纤维 ------电缆144 #布线原则所有的走线尽可能短,敏感的信号线先走尽量近以减小回路电阻数字电路与模拟电路在布局布线上应尽量分隔开,以避免相互干扰设计开始时要估算功耗及温升,在性能允许的条件下尽量选用低功耗器件电路元器件接地,接电源应尽量短,尽量近以减小回路电阻敏感的高频的信号线采用共平面线结构或带状结构,以避免与其他电路耦合,产生干扰XY层走线应互相垂直以减少耦合,切忌上层走线与下层走线对齐或平行高速门电路的多根输入线的长度应相等,以避免产生不必要的延迟差分/平衡放大器,I/O通道的输入输出线的长度要求相等,以免产生不必要的延迟和相移为了生产,测试方便,设计上应设置必要的断点和测试点笔记/19 传统塑料封装工艺流程硅片减薄---硅片切割---芯片贴装---芯片互连---成型技术---去飞边毛刺—切筋成形---上焊锡---打码20晶圆切割对硅片进行背面减薄,然后对硅片进行划片加工20芯片贴装贴装的方式有:(共晶焊接导电胶玻璃胶)+ 粘贴法23芯片互连芯片互连常见方法:(打线载带自动倒装芯片)+ 键合24引线键合主要的打线键合技术:(超声波热超声波热压)+ 键合41~42成型技术塑料封装的成型技术:(转移喷射预)+ 成型技术, 主要的成型技术是转移成型技术42去飞边毛刺去飞边毛刺工序工艺有:(介质溶剂水) + 去飞边毛刺28上焊锡对封装后框架外引脚的后处理可以是电镀或是浸锡工艺焊锡的成分一般是63Sn/37Pb, 它是一种低共熔合金,共熔点在183-184 C之间,也有使用成分为85Sn/15Pb,90Sn/10Pb,95Sn/5Pb的焊锡,有的日本公司甚至用 98Sn/2Pb的焊料。
一、填空题(30分=1分*30)10题/章晶圆制备1.用来做芯片的高纯硅被称为(半导体级硅),英文简称(GSG ),有时也被称为(电子级硅)。
2.单晶硅生长常用(CZ法)和(区熔法)两种生长方式,生长后的单晶硅被称为(硅锭)。
3.晶圆的英文是(wafer ),其常用的材料是(硅)和(锗)。
4.晶圆制备的九个工艺步骤分别是(单晶生长)、整型、(切片)、磨片倒角、刻蚀、(抛光)、清洗、检查和包装。
5.从半导体制造来讲,晶圆中用的最广的晶体平面的密勒符号是(100 )、(110 )和(111 )。
6.CZ直拉法生长单晶硅是把(融化了的半导体级硅液体)变为(有正确晶向的)并且(被掺杂成p型或n型)的固体硅锭。
7.CZ直拉法的目的是(实现均匀掺杂的同时并且复制仔晶的结构,得到合适的硅锭直径并且限制杂质引入到硅中)。
影响CZ直拉法的两个主要参数是(拉伸速率)和(晶体旋转速率)。
8.晶圆制备中的整型处理包括(去掉两端)、(径向研磨)和(硅片定位边和定位槽)。
9.制备半导体级硅的过程:1(制备工业硅);2(生长硅单晶);3(提纯)。
氧化10.二氧化硅按结构可分为(结晶型)和(非结晶型)或(不定型)。
11.热氧化工艺的基本设备有三种:(卧式炉)、(立式炉)和(快速热处理炉)。
12.根据氧化剂的不同,热氧化可分为(干氧氧化)、(湿氧氧化)和(水汽氧化)。
13.用于热工艺的立式炉的主要控制系统分为五部分:(工艺腔)、(硅片传输系统)、气体分配系统、尾气系统和(温控系统)。
14.选择性氧化常见的有(局部氧化)和(浅槽隔离),其英语缩略语分别为LOCOS和(STI )。
15.列出热氧化物在硅片制造的4种用途:(掺杂阻挡)、(表面钝化)、场氧化层和(金属层间介质)。
16.可在高温设备中进行的五种工艺分别是(氧化)、(扩散)、()、退火和合金。
17.硅片上的氧化物主要通过(热生长)和(淀积)的方法产生,由于硅片表面非常平整,使得产生的氧化物主要为层状结构,所以又称为(薄膜)。
半导体集成电路封装技术试题汇总(李可为版)半导体集成电路封装技术试题汇总第一章集成电路芯片封装技术1. (P1)封装概念:狭义:集成电路芯片封装是利用(膜技术)及(微细加工技术),将芯片及其他要素在框架或基板上布置、粘贴固定及连接,引出接线端子并通过可塑性绝缘介质灌封固定,构成整体结构的工艺。
广义:将封装体与基板连接固定,装配成完整的系统或电子设备,并确保整个系统综合性能的工程。
2.集成电路封装的目的:在于保护芯片不受或者少受外界环境的影响,并为之提供一个良好的工作条件,以使集成电路具有稳定、正常的功能。
3.芯片封装所实现的功能:①传递电能,②传递电路信号,③提供散热途径,④结构保护与支持。
4.在选择具体的封装形式时主要考虑四种主要设计参数:性能,尺寸,重量,可靠性和成本目标。
5.封装工程的技术的技术层次?第一层次,又称为芯片层次的封装,是指把集成电路芯片与封装基板或引脚架之间的粘贴固定电路连线与封装保护的工艺,使之成为易于取放发热量日趋增大4引脚越来越多对封装的要求:1小型化2适应高发热3集成度提高,同时适应大芯片要求4高密度化5适应多引脚6适应高温环境7适应高可靠性9.有关名词:SIP:单列式封装SQP:小型化封装MCP:金属鑵式封装DIP:双列式封装CSP:芯片尺寸封装QFP:四边扁平封装PGA:点阵式封装BGA:球栅阵列式封装LCCC:无引线陶瓷芯片载体第二章封装工艺流程1.封装工艺流程一般可以分为两个部分,用塑料封装之前的工艺步骤成为前段操作,在成型之后的工艺步骤成为后段操作2.芯片封装技术的基本工艺流程硅片减薄硅片切割芯片贴装,芯片互联成型技术去飞边毛刺切筋成型上焊锡打码等工序3.硅片的背面减薄技术主要有磨削,研磨,化学机械抛光,干式抛光,电化学腐蚀,湿法腐蚀,等离子增强化学腐蚀,常压等离子腐蚀等4.先划片后减薄:在背面磨削之前将硅片正面切割出一定深度的切口,然后再进行背面磨削。
5.减薄划片:在减薄之前,先用机械或化学的方式切割处切口,然后用磨削方法减薄到一定厚度之后采用ADPE腐蚀技术去除掉剩余加工量实现裸芯片的自动分离。
微电⼦封装考试内容(带选择题)PLUS版第1章:绪论微电⼦封装技术中常⽤封装术语英⽂缩写的中⽂名称。
主要封装形式: DIP、QFP(J)、PGA、PLCC、. SOP(J)、SOT、SMC/D BGA CCGA、KGD、CSP、DIP:双列直插式封装QFP(J):四边引脚扁平封装PGA:针栅阵列封装PLCC:塑料有引脚⽚式载体SOP(J): IC ⼩外形封装.SOT:⼩外形晶体管封装SMC/D:表⾯安装元器件BGA:焊球阵列封装CCGA:陶瓷焊柱阵列封装KGD:优质芯⽚(⼰知合格芯⽚)CSP:芯⽚级封装MC主要封装⼯艺技术: WB、TAB、FCB、OLB、ILB、C4、UBM、SMT、THT、COB、COG等。
M(P)、WLP等。
WB:引线键合TAB:载带⾃动焊FCB:倒装焊OLB:外引线焊接.ILB:内引线焊接C4:可控塌陷芯⽚连接UBM:凸点下⾦属化SMT:表⾯贴装技术THT:通孔插装技术COB:板上芯⽚COG:玻璃上芯⽚M(P):WLP:圆⽚级封装不同的封装材料: C、P等。
C:陶瓷封装P:塑料封装T:薄型F:窄节距B:带保护垫简写的名字DIP:双列直插式封装QFP:四边扁平封装BGA:焊球阵列封装MCP:多芯⽚封装/⾦属罐式封装MCM:多芯⽚组件3.芯⽚封装实现的5个功能。
(1)电能传输,主要是指电源电压的分配和导通。
电⼦封装⾸先要接通电源,使芯⽚与电路导通电流。
其次,微电⼦封装的不同部位所需的电压有所不同,要能将不同部位的电压分配适当,以减少电压的不必要损耗,这在多层布线基本上尤为重要,同时,还要考虑接地线的分配问题。
(2)信号传递,主要是要使电信号的延迟尽可能的⼩,在布线时要尽可能的使信号线与芯⽚的互连路径以及通过封装的I/O接⼝引出的路径达到最短。
对于⾼频信号,还要考虑到信号间的串扰,以进⾏合理的信号分配布线和接地线的分配。
(3)提供散热途径,主要是指各芯⽚封装要考虑元器件、部件长时间⼯作时如何将聚集的热量散发出去的问题。
一、填空题1、将芯片及其他要素在框架或基板上布置,粘贴固定以及连接,引出接线端子并且通过可塑性绝缘介质灌封固定的过程为狭义封装 ;在次基础之上,将封装体与装配成完整的系统或者设备,这个过程称之为广义封装。
2、芯片封装所实现的功能有传递电能;传递电路信号;提供散热途径;结构保护与支持。
3、芯片封装工艺的流程为硅片减薄与切割、芯片贴装、芯片互连、成型技术、去飞边毛刺、切筋成形、上焊锡、打码。
4、芯片贴装的主要方法有共晶粘贴法、焊接粘贴法、导电胶粘贴发、玻璃胶粘贴法。
5、金属凸点制作工艺中,多金属分层为黏着层、扩散阻挡层、表层金保护层。
6、成型技术有多种,包括了转移成型技术、喷射成型技术、预成型技术、其中最主要的是转移成型技术。
7、在焊接材料中,形成焊点完成电路电气连接的物质叫做焊料;用于去除焊盘表面氧化物,提高可焊性的物质叫做助焊剂;在SMT中常用的可印刷焊接材料叫做锡膏。
8、气密性封装主要包括了金属气密性封装、陶瓷气密性封装、玻璃气密性封装。
9、薄膜工艺主要有溅射工艺、蒸发工艺、电镀工艺、光刻工艺。
10、集成电路封装的层次分为四级分别为模块元件(Module)、电路卡工艺(Card)、主电路板(Board)、完整电子产品。
11、在芯片的减薄过程中,主要方法有磨削、研磨、干式抛光、化学机械平坦工艺、电化学腐蚀、湿法腐蚀、等离子增强化学腐蚀等。
12、芯片的互连技术可以分为打线键合技术、载带自动键合技术、倒装芯片键合技术。
13、DBG切割方法进行芯片处理时,首先进行在硅片正面切割一定深度切口再进行背面磨削。
14、膜技术包括了薄膜技术和厚膜技术,制作较厚薄膜时常采用丝网印刷和浆料干燥烧结的方法。
15、芯片的表面组装过程中,焊料的涂覆方法有点涂、丝网印刷、钢模板印刷三种。
16、涂封技术一般包括了顺形涂封和封胶涂封。
二、名词解释1、芯片的引线键合技术(3种)是将细金属线或金属带按顺序打在芯片与引脚架或封装基板的焊垫上而形成电路互连,包括超声波键合、热压键合、热超声波键合。
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《集成电路封装与测试技术》考试试卷
班级: 学号 姓名
一
一、填空题(每空格1分 共18分)
1、封装工艺属于集成电路制造工艺的 工序。
2、按照器件与电路板互连方式,封装可分为引脚插入型(PTH )和 两大类。
3、芯片封装所使用的材料有许多,其中金属主要为 材料。
4、 技术的出现解决了芯片小而封装大的矛盾。
5、在芯片贴装工艺中要求:己切割下来的芯片要贴装到引脚架的中间焊盘上,焊盘的尺寸要与芯片大小要 。
6、在倒装焊接后的芯片下填充,由于毛细管虹吸作用,填料被吸入,并向芯片-基板的中心流动。
一个12,7mm 见方的芯片, 分钟可完全充满缝隙,用料大约0,031mL 。
7、用溶剂来去飞边毛刺通常只适用于 的毛刺。
8、如果厚膜浆料的有效物质是一种绝缘材料,则烧结后的膜是一种介电体,通常可用于制作 。
9、能级之间电位差越大,噪声越 。
10、薄膜电路的顶层材料一般是 。
11、薄膜混合电路中优选 作为导体材料。
12、薄膜工艺比厚膜工艺成本 。
13、导电胶是 与高分子聚合物(环氧树脂)的混合物。
14、绿色和平组织的使命是: 。
15、当锡铅合金中铅含量达到某一值时,铅含量的增加或锡含量的增加均会使焊料合金熔点 。
16、印制电路板为当今电子封装最普遍使用的组装基板,它通常被归类于 层次的电子封装技术
17、印制电路板通常以 而制成。
18、IC 芯片完成与印制电路板的模块封装后,除了焊接点、指状结合点、开关等位置外,为了使成品表面不会受到外来环境因素,通常要在表面进行 处理。
二、选择题(每题2分 共22分)
1、TAB 技术中使用( )线而不使用线,从而改善器件的热耗散性能。
A 、铝 B 、铜 C 、金 D 、银
2、陶瓷封装基板的主要成分有( )
A 、金属
B 、陶瓷
C 、玻璃
D 、高分子塑料
3、“塑料封装与陶瓷封装技术均可以制成双边排列(DIP )封装,前者适合于高可靠性的元器件制作,后者适合于低成本元器件大量生产”,这句话说法是( )。
A 、 正确 B 、错误
4、在芯片切割工序中,( )方法不仅能去除硅片背面研磨损伤,而且能除去芯片引起的微裂和凹槽,大大增强了芯片的抗碎裂能力。
A 、 DBT 法 B 、DBG 法
5、玻璃胶粘贴法比导电胶的贴贴法的粘贴温度要( )。
A 、低 B 、高
6、打线键合适用引脚数为( )
A 、3-257
B 、12-600
C 、6-16000 7、最为常用的封装方式是( )
A 、塑料封装
B 、金属封装
C 、陶瓷封装
8、插孔式PTH(plated through-hole 镀金属通孔)封装型元器件通常采用( )方法进行装配。
A 、波峰焊
B 、回流焊
9、相同成分和电压应力下,长电阻较之短电阻电位漂移要( ) A 、小 B 、大
10、金属的电阻噪比半导体材料电子噪声( ) 。
A 、高 B 、低 11、( )技术适合于高密度和高频率环境 A 、厚膜技术 B 、薄膜技术
得分评分人
三、简答题(共40分)
1、集成电路在选择具体的封装形式时,主要考虑哪几种设计参数?(7分)
2、为什么一定要对硅片进行减薄处理?(6分)
3、什么是薄膜技术?其与厚膜技术的区别是什么?(7分)
4、简述助焊剂的功能和成分?(7分)
5、多层PCB 基板多层布线的基本原则是什么?(6分)
6、简述波峰焊方式的基本工艺流程(7分)
四、综合题分析题(20分)
1、请画出芯片封装技术工艺流程(10分) 答:
2、请简述转移成型技术的典型工艺过程。
(10分) 答:。