抓住机遇 加快半导体、封装设备、模具的国产化

由中国电子专用设备工业协会于 4月 2 6日在安徽铜陵市召开的“半导体器件和集成电路封装设备、模具技术研讨会”。与会的专家们对我国封装行业现状及近期发展、国内外差距等专题进行了分析、研讨。     

中国半导体封装业的发展

本文主要介绍中国半导体封装技术现状与发展趋势,与国际半导体封装水平的差距,趁着“十一五”的机遇,如何迎头赶上世界的半导体封装步伐。     

新一代半导体IC封装的发展

21世纪初的电子信息产业发展重点,正在从计算机及其外围产品转移到通讯、数字式家电、网络化相关电子产品上。 支持电子信息产业发展的关键技术,是半导体装置、IC封装、安装技术。而这三项关键技术,都共同追求着以下几个发展目标:(1)高速化;(2)高     

浅析多环特性半导体封装测试系统的性能

半导体封装测试行业已经进入了一个快速发展的时期,面对市场规模的增长和产业竞争的加剧,对半导体封装测试系统的性能进行评估分析,对系统进行合理规划,具有重要的意义.     

模具半导体激光强韧化工艺研究

为了研究模具材料半导体激光表面强韧化工艺,采用半导体激光表面淬火工艺,进行了7CrSiMnMoV,Cr12MoV,CrMo铸铁等典型模具材料半导体激光淬火的工艺研究,得到了不同模具材料优化的激光工艺参量。结果表明,激光表面淬火后的硬度满足模具材料的使用要求。这一结果为激光模具表面强韧化处理提供了可靠的保障。     

高密度封装垂直出射窄脉冲半导体激光模块

针对采用边发射半导体激光器芯片进行多线集成窄脉冲半导体激光模块设计时,存在激光器芯片的排布位置受限、排列密度受限及发射板光轴方向尺寸较大等问题,研制了高密度封装垂直出射窄脉冲半导体激光模块。首先分析了寄生参数对驱动能力的影响,通过减小寄生电感和寄生电阻以获得高峰值窄脉冲驱动电流;然后进行芯组设计,通过设计侧面金属化陶瓷载体,将激光器芯片电极从陶瓷载体侧面引出,该结构将激光器芯片出光方向旋转90°,实现了激光垂直板面出射和板面自由排布,同时极大地压缩了光轴方向尺寸;最后将芯组和驱动电路进行整体设计,在密集排列的同时兼顾关键电路的均匀布局,实现了16线激光器芯片0.7 mm间隔的高密度排布和垂直板面出光。测试结果显示,模块的单路峰值输出功率约为80 W,脉冲宽度约为6 ns,功率不一致性≤5%。     

半导体封装形式介绍

半导体器件有许多封装型式,从DIP、SOP、QFP、PGA、BGA到CSP再到SIP,技术指标一代比一代先进,这些都是前人根据当时的组装技术和市场需求而研制的。总体说来,它大概有三次重大的革新:第一次是在上世纪80年代从引脚插入式封装到表面贴片封装,极大地提高了印刷电路板上的组装密度;第二次是在上世纪90年代球型矩正封装的出现,它不但满足了市场高引脚的需求,而且大大地改善了半导体器件的性能;晶片级封装、系统封装、芯片级封装是现在第三次革新的产物,其目的就是将封装减到最小。每一种封装都有其独特的地方,即其优点和不足之处,而所用的封装材料,封装设备,封装技术根据其需要而有所不同。驱动半导体封装形式不断发展的动力是其价格和性能。     

半导体产业中晶圆片表面处理的发展

回顾当前IC制造中使用的清洗技术是如何减少、消除或避免晶圆片表面沾污的发展历史。同时探讨优化晶圆片表面状态的重要性和寻求一种“完全避免沾污”的方法。     

外部光注入半导体激光器的大信号宏模型

本文给出了外部光注和半导体激光器（ＬＤ）的大信号非线性宏模型，使得对外部光注入ＬＤ的特性可以用通用电路分析软件进行分析，运用此模型对外部光注入ＬＤ的双稳和动态调制特性进行了分析，模型的分析结果与已报导的理论和实验基本一致。     

共晶烧结贴片氮气保护改进研究

军用陶瓷或金属封装中的共晶烧结芯片贴装工序存在的主要问题是,Sn基焊料极易氧化形成Sn₂O、SnO₂等氧化物,在共晶过程中不断堆积在焊料表面,形成焊料表面悬浮颗粒,造成PIND失效。文章基于氧化膜破裂理论,通过对当前使用的共晶烧结氮气保护的结构进行改进,采用小型半密闭腔体的方式实现了局部高纯度氮气保护环境。在共晶烧结贴片过程中,氧化膜破裂融入焊料体内,同时因氧化膜破裂而流出的熔融焊料在良好的氮气保护环境下形成新的光亮圆润的焊料表面,有效减少了焊料表面悬浮氧化物颗粒。统计数据表明,该改进研究有效降低了PIND失效率和成品筛选电路的成本损失;该改进实现了共晶烧结贴片焊料表面极少产生悬浮氧化物颗粒,极大地降低了可动颗粒导致的电路短路、断路等误动作的危害性和可靠性风险。     

芯片粘接设备的选择策略

在工艺研究和随后的小批量生产阶段 ,OEM工程师们要为设备的选购做大量工作 ,此时需要对半自动和全自动芯片粘接机的优缺点进行仔细研究。通过对半身自动与全自动机型的特点分析比较 ,确定其所选机型     

2003年世界半导体设备市场分析

讨论了2003年世界半导体市场和世界半导体设备市场。2003年两大市场都将真正复苏。     

半导体微结构材料的发展

超晶格的概念与先进的材料生长技术相结合产生了半导体微结构材料。目前，材料设计、材料生长和深微米技术的一体化，推动着半导体微结构材料向着低维化方向发展。     

现代科学的奇迹——半导体技术

文章简要回顾了半导体技术五十多年的发展历史,介绍了晶体管、集成电路、功率半导体器件以及半导体材料的研发过程和当前的水平,并展望21世纪初半导体技术的方向以及在信息社会中将起的作用。     

半导体器件的发展动态

本文首先对国内半导体分立器件和半导体集成电路的质量水平做了估价,接着进行了国内半导体器件市场分析,讨论了器件销售所面临的困难和造成困难的原因,探讨了器件生产厂家的出路和发展方向,并对国产器件所存在的问题做了评述。文中还对半导体器件引进生产线情况做了介绍。本文在概述了分立器件的发展方向之后,重点阐述国内半导体集成电路的发展动态(我国IC工业发展现状、国内生产IC的主要品种、“七五”期间IC工业的发展及ASIC),并对国外IC发展动态做了扼要说明。     

无铅倒装焊封装工艺中的芯片应力及开裂分析

采用粘塑性Garofalo-Arrhenius模型描述无铅焊料的非弹性力学行为,确定了Sn3.5Ag焊料该模型的材料参数。采用与固化过程相关的粘弹性力学模型描述倒装焊底充胶的力学行为。利用有限元仿真的方法,模拟了无铅倒装封装器件封装的工艺及可靠性测试。结果表明:由于无铅技术在封装中的引入,芯片破裂的可能性随之增加,破裂出现时裂纹的尺寸更小。     

中国半导体集成电路诞生三十年

回顾了我国集成电路三十年发展历程，介绍了国内外集成电路的现状，提出了今后分三个阶段发展我国集成电路的建议。