半導(dǎo)體介紹課件

半導(dǎo)體概論半導(dǎo)體是指在矽(四價(jià))中添加三價(jià)或五價(jià)元素形成的電子元件，他不同於導(dǎo)體、非導(dǎo)體的電路特性，其導(dǎo)電有方向性，使得半導(dǎo)體可用來(lái)製造邏輯線路，而使電路有處理資訊的功能。半導(dǎo)體定義半導(dǎo)體是指在某些情況下，能夠?qū)娏?，而在某些條件下，又具有絕緣體效用的物質(zhì)；至於所謂的IC，則是指在半導(dǎo)體機(jī)板上，利用氧化、蝕刻、擴(kuò)散等方法，將眾多電子電路組成各式二極體、電晶體等電子元件，做在一微小面積上，已完成某一特定邏輯功能，進(jìn)而達(dá)成預(yù)先設(shè)定好的電路功能。半導(dǎo)體材料元素半導(dǎo)體(elementsemiconductor)如矽Si、鍺Ge所形成的半導(dǎo)體化合物半導(dǎo)體(compoundsemicondutor)如砷化鎵GaAs、磷化銦InP所形成的半導(dǎo)體半導(dǎo)體產(chǎn)品可分為積體電路(IC)、分離式元件、光電半導(dǎo)體等三種積體電路(IC)微處理器(MPU,MCU,MPR,DSP)，記憶體(DRAM,SRAM,ROM,EPROM,EEPROM,FLASH)，類比積體電路(放大器,穩(wěn)壓器,視聽(tīng)I(yíng)C等)，邏輯元件(ASSP,ASIC)等。分離式元件電晶體，二極體等。光電半導(dǎo)體發(fā)光二極體(LED)，光碟機(jī)CD-ROM，掃描器，數(shù)位照相機(jī)，半導(dǎo)體雷射，液晶顯示器(LCD)等。積體電路(IC)IC(IntegratedCircuit，積體電路)，又被稱為是「資訊產(chǎn)業(yè)之母」，是資訊產(chǎn)品最基本，也是最重要的元件。IC是將電晶體、二極體、電阻器及電容器等電路元件，聚集在矽晶片上，形成完整的邏輯電路，已達(dá)成控制、計(jì)算或記憶等功能。積體電路之特性為電晶體及半導(dǎo)體製造技術(shù)的衍生物。以往笨重、耗電、故障率高的真空管電路，為電晶體電路所取代，而積體電路的出現(xiàn)，將電子設(shè)備濃縮到更小，耗電費(fèi)更低，可靠度更高。積體電路在體積、重量、穩(wěn)定性、耗電量、裝備、維護(hù)及價(jià)格方面都遠(yuǎn)勝於分立元件所組成的電路，但是他最顯著的特性還是在體積尺寸上。IC產(chǎn)業(yè)IC設(shè)計(jì)從是積體電路設(shè)計(jì)研發(fā)而不跨足IC製造IC製造專門建立晶圓廠生產(chǎn)線提供晶片製造服務(wù)的公司IC封裝將晶片上的功能訊號(hào)透過(guò)一個(gè)載具將其引接到外部，且提供晶片免於受破壞的保護(hù)IC測(cè)試晶圓製造完成之後，利用測(cè)試機(jī)臺(tái)，分別在封裝前後兩階段，測(cè)試是否為良品IC封裝封裝說(shuō)明IC構(gòu)裝係屬半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的後段加工製程，主要是將前製程加工完成（即晶圓廠所生產(chǎn)）之晶圓上IC予以分割，黏晶、並加外接引腳及包覆。封裝目的其成品(封裝體）主要是提供一個(gè)引接的介面，內(nèi)部電性訊號(hào)亦可透過(guò)封裝材料(引腳)將之連接到系統(tǒng)，並提供矽晶片免於受外力與水、濕氣、化學(xué)物之破壞與腐蝕等。IC封裝主要功能電源分佈外來(lái)電源經(jīng)過(guò)封裝層內(nèi)的重新分怖，可穩(wěn)定地驅(qū)動(dòng)IC。信號(hào)分佈外界輸入IC及IC所產(chǎn)生的訊號(hào)，均需透過(guò)封裝層線路的傳送，以送達(dá)正確的位置。散熱功能藉由封裝的熱傳設(shè)計(jì)，可將IC的發(fā)熱排出，使IC在可工作的溫度下(通常小於85C)正常運(yùn)作。保護(hù)功能保護(hù)IC晶片不受外力的破壞，以及避免濕氣滲入。IC封製程晶圓研磨-WaferGrinding將加工製程完成之晶圓，研磨至適當(dāng)?shù)暮穸?，以配合產(chǎn)品結(jié)構(gòu)之需求，由於封裝體逐漸演變至薄型化（ThinPackage），如1.0mm膠體厚度之TSOP、TSSOP及TQFP等，因此晶圓必須加以研磨。晶圓切割-WaferSaw晶圓切割是將前製程加工完成的晶圓上之一顆顆晶粒（Die）切割分離黏晶粒-DieBounding將一顆顆之晶粒(Die)置於導(dǎo)線架上並以銀膠（epoxy）黏著固定。黏晶前黏晶前銲線-WireBounding銲線的目的，是要將晶粒上的訊號(hào)點(diǎn)，以金屬線(通常為金線)連接到導(dǎo)線架的內(nèi)引腳，藉此將IC的訊號(hào)傳遞到外界的訊號(hào)傳遞到外界，銲線又分成金線/鋁線/銅線，銲線所用之金線直徑從25μm到50μm。封膠-Molding封膠最主要是要將晶粒與外界隔離，以避免其上與外連接訊號(hào)之金線被破壞，同時(shí)亦需具有防止?jié)駳膺M(jìn)入之功能，以避免產(chǎn)生腐飭與訊號(hào)破壞。蓋印-Marking印字乃將字體印於構(gòu)裝完的膠體之上，其目的在於註明商品之規(guī)格及製造者等資訊。目前塑膠封裝中有油墨蓋?。↖nkMarking）及雷射蓋?。↙aserMarking）兩種方式。Marking電鍍-Plating於IC外接腳上鍍上一層錫鉛層電鍍，目的是增加外引腳之導(dǎo)電性及抗氧化性，並且防止引腳產(chǎn)生生鏽的情形。錫鉛比已從80%比20%改為85%比或90%比10%，且因應(yīng)歐盟RoHS之實(shí)施，目前改善為Pb-free。切角成型-Trim/Form將導(dǎo)線架上封膠完成的IC體進(jìn)行外接腳長(zhǎng)剪切(LeadLengthTriming)，彎腳成型(Bending)與分離(Singulation)等工作。測(cè)試-Testing/Inspection測(cè)試的目的主要是要確定經(jīng)過(guò)封裝完畢之晶