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论半导体封装生产设备可靠性改善（1）

在摩尔定律指引下全球半导体工业飞速发展，半导体工业极大依赖于半导体制造设备的特征，使得设备成为发展半导体工业和技术的关键。每一代半导体产品不仅有相应一代的技术、工艺来支撑烘焙机，而且还有相应一代的制造设备来保障。随着设备的硅片尺寸大直径化、设备的高金属胶精度化、自动化，设备价格曰益昂贵化，工艺线的设备总投资更是成倍的增长。对工艺线来说，在设备投资加大的同时，设备折旧的负担也加大，因此为了保证企业生产具备最良好的技术装备，设备运行的可靠性成为人们追求的目标.

1 半导体加工概述

半导体生产是知识密集型、技术密集型、劳动力密集型产业，对工作环境、生产设备、操作人员都有很高的要求。半导体的加工过程主要分为四步：圆片的制造和检测及芯片的封装和测试。其中圆片的制造和检测通常被称为前道工序，主要加工过程包括化学清洗、平而光刻、离子注入、金属沉积／具自动回位功能；氧化、等离子体／化学刻蚀等，检测完的圆片被送到封装和测试厂进行后道工序的加工，主要加工过程包括贴片、环氧固化、电性能测试、激光刻饰、焊球粘结等。

2 半导体封装技术与设电缆沟备

近年来，微机电系统技术推动着半导体界超越摩尔定律的变革，在国内外得到了迅猛的发展。世界正经过昨天的真空电子管时代，跨越现今的固体电子时代而进入明天的ⅧMs时代。半导体技术持续突破的另一个方向则是朝向异种技术融合发展，其中ⅧMs在半导体的融合蓝图中扮演相当重要的技术。

2．1低温晶圆键合机

对ⅧMs的最大挑战之一是要求采用器件规格的封装新兴器件封装是高科技的核心，它受到被封装器件和应用的双重影响。陶瓷是最常用的封装材料在低温共烧陶瓷和陶瓷组分优化方而所取得的进展，己使全密闭陶瓷腔的ⅧMs封装费用降到50美分以下。低温晶圆键合是微机电系统／微光机电系统器件制造和封装中的一种关键技术在低温加工过而这类被人称之为稀里糊涂的气味程中，核心是高科技的粘接技术，粘合剂晶圆键合是采

用中间层键合的一种键合方法，如玻璃，聚合物，抗蚀剂，聚酰亚胺。这种方法的主要优点是：晶圆表而封装结构的表而平坦化，粒子补偿和键合后退火温度的降低。

2_2芯片倒装键合机

目前，MEMS器件封装的大部分的研究集中在利用成熟加工工艺的优势，借鉴集成电路中所用的封装方法。这其中当然也包括倒装芯片技术在MEMS中的应用作为封装使用的凸点，具有同微机械加工的MEMS结构十分相似的特性从倒装结构的几何层而上看，倒装的互连线非常短，有效地降低雕铣机了寄生效应，适合高灵敏度的信号处理电路与MEMS器件，尤其是微传感器集成倒装芯片也可以结合多模块组件技术，将MEMS器件和信号处理芯片封装在同一个管壳内，以实现小型化，同时，缩短信号从MEMS器件到驱动器或执行器的距离，减小信号衰减和外界干扰的影响。

倒装芯片技术对芯片与基板具有很强的适应性，非常适合在器件的热设计中加以采用此外，倒装芯片的下填充能够显著削弱热应力，在倒装芯片表而安装热沉也能提高散热性能，增加器件的可靠性本实验研制的硅热风速传感器就是采用铜柱凸点技术将传感器倒装在薄层陶瓷基板上，避免传感器与测量环境的直接接触，保护了传感器和处理电路，并利用陶瓷的导热性能实现传感器芯片的加热元件和

环境风速的热交换，同时，降低了整个芯片的功耗。

3 半导体封装设备的可靠性分析与改善

半导体封装设备的可靠性水平直接决定着产品的市场定位，是封装设备企业长期积累的产业化技术的集中体现，也是企业之间难以跨越的差距。可靠性问题是国产封装设备一直无法规模化配备主流生产线的症结所在，是制约国内半导体封装装铝的利用逐渐拓展备实现产业化的瓶颈。