半導(dǎo)體芯片封裝測試生產(chǎn)效能評估分析

江安琪

摘要：由于科技水平正在高速的發(fā)展，對于高端芯片基礎(chǔ)等需求越來越大，因此企業(yè)研發(fā)進(jìn)程也在不斷的加快，對于半導(dǎo)體芯片加工技術(shù)來說，我們可以用更多的方式來對其進(jìn)行更新，我們的封裝測試越來越實(shí)用，同時(shí)我們也應(yīng)當(dāng)提升其智能化水平，使得其能夠在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中，強(qiáng)化仿真功能，加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)的連接能力，通過科學(xué)可靠的一體化通信功能，使得該系統(tǒng)的管理水平得到進(jìn)一步的提升。

關(guān)鍵詞：半導(dǎo)體芯片;封裝;測試

一、引言

科技的不斷發(fā)展使芯片元器件能夠集成在一個(gè)很小的封裝模塊中，這也使功能模塊變得多種多樣，從而有效滿足了電子設(shè)備的功能要求。通過模塊基板，可使PCB板部件與半導(dǎo)體器件進(jìn)行有效連接，目前，市面中的模塊基板主要有Sip模塊、BGA模塊、MCM模塊以及TAB模塊等，隨著模塊基板市場的不斷發(fā)展，元器件生產(chǎn)場和半導(dǎo)體廠商也將研發(fā)出更多先進(jìn)的技術(shù)方案。在半導(dǎo)體芯片生產(chǎn)項(xiàng)目中，質(zhì)量管理過程是一個(gè)全面的過程，需要對其進(jìn)行不斷完善和改進(jìn)，制定相關(guān)的計(jì)劃。嚴(yán)格按照計(jì)劃內(nèi)容對其進(jìn)行修正，如果必要的時(shí)候還需要對于質(zhì)量管控計(jì)劃進(jìn)行改進(jìn)，只有堅(jiān)持推行生產(chǎn)線建設(shè)質(zhì)量優(yōu)化的持續(xù)優(yōu)化的方法才能夠使得大型半導(dǎo)體芯片封裝測試系統(tǒng)在今后的安裝過程當(dāng)中能夠更好的滿足于使用的要求。

二、半導(dǎo)體芯片生產(chǎn)概述

我國在模塊化技術(shù)上發(fā)展迅速，這使模塊逐漸代替了以往的PCB主板，而這也使模塊封裝技術(shù)會(huì)給產(chǎn)品性能帶來很大影響。這種封裝方法有著更短的布線長度，從而使數(shù)據(jù)能夠以幾十兆赫茲的速率進(jìn)行傳輸，并且因噪聲源至緩沖器的輸出電流降低，使其在對數(shù)據(jù)進(jìn)行高速率傳輸時(shí)，也不會(huì)受到噪聲影響。在半導(dǎo)體芯片封裝測試系統(tǒng)建設(shè)項(xiàng)目的過程當(dāng)中，廠家應(yīng)該按照其具體的目標(biāo)和政策來進(jìn)行整體的控制，這是每個(gè)生產(chǎn)線建設(shè)項(xiàng)目的主要特點(diǎn)，按照相關(guān)的設(shè)計(jì)圖紙來對其進(jìn)行高要求，同時(shí)，要使得其成本進(jìn)一步的降低，使得其故障率盡量的將減少在建設(shè)過程當(dāng)中讓缺陷率降為0，為相應(yīng)的使用部門提供較好的服務(wù)，同時(shí)通過標(biāo)準(zhǔn)化的建設(shè)服務(wù)來對于其建設(shè)時(shí)間進(jìn)行縮短，從而有效地完成對其的設(shè)計(jì)。

三、半導(dǎo)體芯片封裝測試工藝分析

（一）軟件分析

Cadence軟件是以重要的芯片封裝測試軟件，由于采用了直觀式的設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)和第三方做軟件拓展技術(shù)，因此單軟件就成為了全球最重要的封裝的軟件，用戶對一些進(jìn)行了大量的支持，該系統(tǒng)連續(xù)多年獲得了相應(yīng)的獎(jiǎng)項(xiàng)，這個(gè)軟件的發(fā)展就說明了其較為容易使用，在設(shè)計(jì)過程當(dāng)中作為穩(wěn)定創(chuàng)新度較高，使得產(chǎn)品能夠更快投放到市場當(dāng)中。這個(gè)軟件功能是非常強(qiáng)大的，同時(shí)技術(shù)創(chuàng)新度較高，能夠?qū)τ诓煌姆桨高M(jìn)行設(shè)計(jì)，同時(shí)提升產(chǎn)品的質(zhì)量，減少過程當(dāng)中可能存在的錯(cuò)誤，為了有效的和其他軟件進(jìn)行配置，搭配使用，其拖拽功能是非常好用的，使得用戶能夠在較長時(shí)間內(nèi)完成大型的設(shè)置。其資源管理器和我們常見的系統(tǒng)的資源管理器一樣，是可以進(jìn)行芯片文件管理的，能其能夠?qū)τ谶@類文件管理，在目前的該類軟件當(dāng)中，該軟件是設(shè)計(jì)最為方便的軟件之一。其設(shè)計(jì)功能極為強(qiáng)大，操作較為簡易，在使用過程當(dāng)中車產(chǎn)品設(shè)計(jì)是都可以進(jìn)行編輯的，工程圖和裝配圖之間有著密切的聯(lián)系，能夠找到其對應(yīng)關(guān)系。主要的功能包括零件制作、裝配圖繪制等，在使用該軟件的時(shí)候，可以很清晰的找到其原有的設(shè)計(jì)環(huán)境，在其作圖上與芯片是類似的，這個(gè)軟件對于模型建立來說是非常簡便的，同時(shí)提比芯片建模要更為簡單一點(diǎn)。在草圖的繪制過程當(dāng)中，其與芯片較為接近。在零件圖當(dāng)中，可以通過拉伸、切除等就完成其設(shè)計(jì)，軟件的上手速度是非?？斓?，有了一定芯片基礎(chǔ)的人可以很快的對其進(jìn)行使用，在草圖上進(jìn)行繪制就比芯片就會(huì)麻煩一些，但是如果通過熟練的練習(xí)，可以有效的避免這方面存在的問題。

（二）工藝分析

面對轉(zhuǎn)接板布線困難的問題，要想解決技術(shù)難題，可以通過半導(dǎo)體工藝的應(yīng)用來實(shí)現(xiàn)，通過在工序的最后環(huán)節(jié)來對芯片布線進(jìn)行重新制作，以此代替原有的樹脂轉(zhuǎn)接板，可使轉(zhuǎn)接板布線難度大幅降低。這種工藝方法是由飛思卡爾半導(dǎo)體公司所提出的，其在應(yīng)用該工藝時(shí)，需要按照20cm的直徑來對芯片進(jìn)行硅晶圓排列，然后通過樹脂進(jìn)行固定，最后通過半導(dǎo)體工藝來重新布置芯片的布線，從而實(shí)現(xiàn)對獨(dú)立芯片的制作，這種芯片便是RCP芯片。PCB主板與半導(dǎo)體器件進(jìn)行連接時(shí)，可通過該布線層來進(jìn)行承擔(dān)。

四、半導(dǎo)體芯片封裝測試生產(chǎn)效能分析

（一）生產(chǎn)周期管理

⑴半導(dǎo)體芯片封裝測試系統(tǒng)試運(yùn)行與安裝調(diào)試 在這個(gè)半導(dǎo)體芯片封裝測試系統(tǒng)的安裝過程期間，項(xiàng)目部門要按照質(zhì)量計(jì)劃當(dāng)中所規(guī)定的指標(biāo)要求和采購合同中所規(guī)定的條款來對其進(jìn)行全面的質(zhì)量檢查和評定，要遵循相關(guān)的評定標(biāo)準(zhǔn)判斷項(xiàng)目是否達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo)，在試運(yùn)行期間還要做好其可靠和穩(wěn)定性測試的工作，對于存在的問題要進(jìn)行及時(shí)的修復(fù)。同時(shí)做好記錄工作，將所有的過程記錄，在維修日志當(dāng)中，同時(shí)對于這個(gè)部分的負(fù)責(zé)人進(jìn)行通知。避免在今后的建設(shè)過程當(dāng)中再出現(xiàn)同樣的問題，在過程結(jié)束之后還要進(jìn)行重新進(jìn)行重新的測試。 ⑵半導(dǎo)體芯片封裝測試系統(tǒng)驗(yàn)收工程驗(yàn)收 在通過半導(dǎo)體芯片封裝測試系統(tǒng)試運(yùn)行期之后，項(xiàng)目部門要根據(jù)各項(xiàng)調(diào)試結(jié)果如實(shí)填寫相應(yīng)的調(diào)試報(bào)告，同時(shí)交給客戶進(jìn)行存檔，需要報(bào)給衛(wèi)生部門和質(zhì)量監(jiān)督局進(jìn)行最后的驗(yàn)收，同時(shí)和客戶商定最后進(jìn)行交付的日期。 ⑶缺陷責(zé)任期 在工程驗(yàn)收的一年之內(nèi)，生產(chǎn)單位需要對于企業(yè)半導(dǎo)體芯片封裝測試系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的維護(hù)和保養(yǎng)工作同時(shí)，也要對其做好相應(yīng)的升級工作，確保大型的半導(dǎo)體芯片封裝測試系統(tǒng)能夠較為可靠的運(yùn)行，同時(shí)，廠家也應(yīng)該對于半導(dǎo)體芯片封裝測試系統(tǒng)培訓(xùn)等方面的問題提供一定的支持和指導(dǎo)，使得半導(dǎo)體芯片封裝測試系統(tǒng)能夠有著較好的工作狀態(tài)。

（二）封裝測試管理

電子技術(shù)的發(fā)展，使存儲(chǔ)器具有了更大的容量，并且其邏輯處理能力也顯著增強(qiáng)，這也使邏輯電路與存儲(chǔ)器間需要更大的總線寬度，進(jìn)而造成轉(zhuǎn)接板具備更大的布線密度。通常來說，轉(zhuǎn)接板的布線寬度及間隔需要控制在20μm以內(nèi)，而且對布線層數(shù)也有較高的要求，通常需要對布線進(jìn)行6～8層的布置，這樣才能使轉(zhuǎn)接板具備更高的性能。在測試過程中，其波形儀表將會(huì)有明顯變化，波形的選擇與調(diào)整能夠?qū)﹄p通道芯片測量儀表進(jìn)行通道顯示選擇，并且能夠?qū)γ總€(gè)顯示通道的波形種類進(jìn)行選擇，比如選擇的波形有三角波形、正弦波形、鋸齒波形等多種波形可以選擇。并且能夠?qū)Ω鱾€(gè)通道的波形頻率、幅值、直流偏移量進(jìn)行選擇?？梢杂眠@樣的設(shè)備來實(shí)現(xiàn)更高頻率的波形生成與檢測，同時(shí)結(jié)合微處理器，可以使其能夠發(fā)揮出更大的作用。近年來的電子技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展，致使國外的示波器不斷更新與換代，更加便攜經(jīng)濟(jì)美觀。

五、結(jié)論

同時(shí)，當(dāng)前半導(dǎo)體芯片封裝測試應(yīng)當(dāng)重視信息化設(shè)備的使用，半導(dǎo)體芯片封裝測試智能化管理平臺(tái)通過中間庫數(shù)據(jù)的讀取和清理，變"被動(dòng)監(jiān)控"為"主動(dòng)監(jiān)控"，提高了其綜合管理水平。采用科學(xué)合理的手段對于可能造成的問題進(jìn)行分析與評估，從而給出相應(yīng)的管理與維護(hù)措施，使得各個(gè)設(shè)備能夠安全運(yùn)行。把計(jì)算機(jī)軟件和硬件結(jié)合，用戶可以采用計(jì)算機(jī)的處理能力來進(jìn)行圖形的顯示和曲線的檢測，通過圖形化的界面對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和顯示，同時(shí)儀器的應(yīng)用方式使得其處理效率越來越高，同時(shí)使得成本降低，用戶也可以根據(jù)自己的實(shí)際需求來進(jìn)行功能設(shè)計(jì)，這樣就使得智能化生產(chǎn)技術(shù)得到了越加廣泛的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

[1]宋英華.芯片制造設(shè)備優(yōu)化作業(yè)在節(jié)能領(lǐng)域中精益生產(chǎn)應(yīng)用研究[J].資源節(jié)約與環(huán)保，2016（03）：4+9.

[2]劉旭. 圖像處理在半導(dǎo)體檢測與追溯中的應(yīng)用[D].電子科技大學(xué)，2014.

[3]楊國朋. 半導(dǎo)體芯片最終測試多階段可重入調(diào)度優(yōu)化仿真研究[D].西南交通大學(xué)，2012.

[4]彭梧.國內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈斷層亟待政府救市[J].金卡工程，2005（02）：30-31.

[5]潘雄.中芯國際在天津斥巨資生產(chǎn)半導(dǎo)體芯片[J].功能材料信息，2004（03）：41.