半導(dǎo)體芯片產(chǎn)品采購(gòu)和使用要求?:范圍、術(shù)語(yǔ)和定義

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1. 范圍

GB/T35010的本部分用于指導(dǎo)半導(dǎo)體芯片產(chǎn)品的生產(chǎn)、供應(yīng)和使用,半導(dǎo)體芯片產(chǎn)品包括:

● 晶圓;

● 單個(gè)裸芯片;

● 帶有互連結(jié)構(gòu)的芯片和晶圓;

● 小尺寸或部分封裝的芯片和晶圓。

本部分定義了此類芯片產(chǎn)品所需數(shù)據(jù)的最低要求,也有助于含芯片的組件產(chǎn)品設(shè)計(jì)和采購(gòu)。它涵蓋了對(duì)數(shù)據(jù)的要求如下:

● 產(chǎn)品標(biāo)識(shí);

● 產(chǎn)品數(shù)據(jù);

● 芯片機(jī)械信息;

● 測(cè)試、質(zhì)量、裝配和可靠性信息;

● 處理、運(yùn)輸和儲(chǔ)存信息。

本部分包括了在研發(fā)和制造過(guò)程中用來(lái)描述芯片幾何特性、物理性質(zhì)和連接方法相關(guān)數(shù)據(jù)的具體 要求。

2. 術(shù)語(yǔ)和定義 IEC60050(所有部分)界定的以及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。

2.1 基本定義 

2.1.1芯片 die 由半導(dǎo)體晶圓分割而成,它可由分立器件或集成電路組成。

2.1.2晶圓 wafer 平而圓的薄片,或者是半導(dǎo)體材料,或者是在襯底上淀積半導(dǎo)體材料在圓片上同時(shí)加工出一個(gè)或多個(gè)電路或器件隨后可將它們分離成芯片。

2.1.3單個(gè)芯片 singulateddie 已經(jīng)從晶圓上分割而成的獨(dú)立芯片。

2.1.4芯片分離 singulation;dieseparation 將晶圓切分割成獨(dú)立芯片的過(guò)程,通過(guò)包括切割、激光和金剛刀劃片工藝。

2.1.5裸芯片 baredie 未封裝的半導(dǎo)體分立器件或集成電路,其上表面一般帶有鍵合區(qū),用于與基板或封裝的互連。

2.1.6具有連接結(jié)構(gòu)的裸芯片 barediewithconnectionstructures 未封裝且上面有金屬凸點(diǎn)、引線框架或其他與電路互連的引出端的芯片。注:通常此類芯片將焊料或其他金屬凸點(diǎn)以周圍凸塊或陣列的形式加在芯片的金屬焊盤上(也稱為倒裝芯片),或 為已有用于連接到芯片金屬焊塊上的精密引出端的芯片。

2.1.7最小封裝芯片 minimally-packageddie;MPD 帶有便于操作和有保護(hù)作用的外部包裝材料和互連結(jié)構(gòu)的芯片。注:本定義包括芯片級(jí)封裝(CSP)和晶圓級(jí)封裝(WLP)的封裝技術(shù),其封裝的面積并非顯著大于裸芯片的面積。

2.1.8芯片器件 diedevice 帶或不帶互連結(jié)構(gòu)的裸芯片,或?yàn)樽钚》庋b芯片。

2.1.9數(shù)據(jù)包 datapackage 符合本部分出廠的芯片器件的信息總集。

2.2 通用術(shù)語(yǔ)

2.2.1芯片 chip 對(duì)芯片(die)的泛稱。

2.2.2芯片級(jí)封裝 chipscalepackage;chipsizepackage;CSP 封裝技術(shù)的一種,此類封裝技術(shù)得到的封裝部件只是比所封裝的芯片尺寸稍微大一點(diǎn)。

2.2.3晶圓級(jí)封裝 waferlevelpackage;WLP 一種封裝技術(shù)的統(tǒng)稱,在晶圓被分割成單個(gè)芯片之前,整個(gè)晶圓封裝或晶圓上任何互連結(jié)構(gòu)的 封裝。

2.2.4半導(dǎo)體分立器件 discrete(semiconductor) 二端,三端或四端半導(dǎo)體器件。注:半導(dǎo)體分立器件包括單獨(dú)的二極管,晶體管和閘流晶體管等。

2.2.5混合電路 hybridcircuit 由芯片、印刷或沉積在基片上的無(wú)源元件組成的模塊或帶封裝的部分器件。

2.2.6合格芯片 knowngooddie;KGD 與封裝好的相同芯片具有相同質(zhì)量和可靠性等級(jí)的裸芯片,簡(jiǎn)稱 KGD。注:被普遍接受的 KGD定義是指芯片已通過(guò)測(cè)試或篩選,芯片質(zhì)量具有與同等封裝元器件一樣的質(zhì)量與可靠性 指標(biāo)。

2.2.7封裝 package 為一個(gè)或多個(gè)半導(dǎo)體芯片膜元件或其他元件提供電連接并提供機(jī)械和環(huán)境保護(hù)的包封件。

2.2.8封裝過(guò)程 packaging 封裝一個(gè)或多個(gè)電子元器件的過(guò)程。

2.2.9包裝材料 packing 用來(lái)防止在運(yùn)輸和儲(chǔ)存過(guò)程中由機(jī)械、環(huán)境等因素對(duì)產(chǎn)品所造成損傷的材料,在產(chǎn)品使用前會(huì)被 移除。

2.2.10多芯片組件 multi-chipmodule;MCM 包含兩個(gè)或兩個(gè)以上芯片或最小封裝芯片的組件。

2.2.11多芯片封裝 multi-chippackage;MCP 包含兩個(gè)或兩個(gè)以上芯片或最小封裝芯片的封裝。注:參見混合電路(3.2.5)和多芯片組件(3.2.10)。

2.2.12系統(tǒng)級(jí)封裝 systeminapackage;SiP 封裝于單個(gè)外殼中的功能系統(tǒng)或子系統(tǒng),該封裝包含兩個(gè)或多個(gè)獨(dú)立執(zhí)行單獨(dú)系統(tǒng)功能的芯片 器件。

2.2.13多器件子封裝 multi-devicesub-assembly;MDS 包括多個(gè)電子器件且包含至少有一個(gè)集成電路的子封裝。注:這是一個(gè)總稱,它還包括混合電路,MCM,MCP和SiP。

2.2.14焊盤 pad 從芯片上連接到外部能形成電氣特性的引出端。注:對(duì)于裸芯片而言沒有外部連接,焊盤只充當(dāng)引出端本身。對(duì)于凸塊芯片而言,引出端就是位于焊盤上的附加的 傳導(dǎo)材料;對(duì)于已連接引腳框架的芯片而言,引出端就是從芯片延伸出并連接到焊盤的導(dǎo)體。

2.3 半導(dǎo)體制造和互連術(shù)語(yǔ)

2.3.1光刻版 mask a) 半導(dǎo)體制造過(guò)程中圖形刻蝕使用的掩膜版; b) 制造過(guò)程中各個(gè)獨(dú)立圖案形成的主要工藝。

2.3.2層 layer 芯片中結(jié)構(gòu)互連的平面。

2.3.3鈍化層 passivation 芯片最外層或最后工藝形成的覆蓋層,通常以半導(dǎo)體氧化物或氮化物來(lái)保護(hù)、密封芯片有源區(qū),防 止外界帶來(lái)的化學(xué)或機(jī)械污染損傷。注:位于鍵合區(qū)的鈍化層需要開孔以便實(shí)現(xiàn)電連接。

2.3.4劃邊槽 scribeline;scribelane 在芯片周圍預(yù)留用于在晶圓上進(jìn)行劃或切割芯片的區(qū)域。注:其他的術(shù)語(yǔ)描述有如劃片路、劃片道、切片道等。

2.3.5引線鍵合 wirebonding 將微帶線或微帶與芯片連接的過(guò)程。

2.3.6鍵合區(qū) bondpads 芯片上的金屬化區(qū)域,用于實(shí)現(xiàn)臨時(shí)或永久的導(dǎo)電連接。

2.3.7金屬凸點(diǎn) bump;pillar;post;column 芯片上凸起的金屬化區(qū)域,用于實(shí)現(xiàn)臨時(shí)或永久的導(dǎo)電連接。

2.3.8引線框架 leadframe 一種支撐結(jié)構(gòu),提供引出端和使引出端排列成行構(gòu)成機(jī)械支撐的框架。

2.3.9芯片粘接 dieattach 將芯片與基板實(shí)施焊接(或粘接)的工藝和過(guò)程。

2.3.10倒裝焊 flip-chip 半導(dǎo)體芯片有源區(qū)域面向互連結(jié)構(gòu)或封裝基板的一種封裝方法。

2.3.11隔膠 interposer 材料被置于兩個(gè)表面之間,在兩表面間進(jìn)行絕緣性、機(jī)械強(qiáng)度 和(或)可控的機(jī)械應(yīng)力分離。注:隔膠可作為一種再分配導(dǎo)電連接和(或)允許相鄰表面之間的熱膨脹系數(shù)的不同的方法。

2.3.12再分配 redistribution 通過(guò)額外的連接層或使用隔膠使引出端從芯片上移動(dòng)到更便捷的位置的過(guò)程。

2.3.13芯片堆疊 diestacking 晶圓堆疊 waferstacking 將芯片或者晶圓放在彼此上方以形成一個(gè)三維芯片堆。注1:芯片通過(guò)引線鍵合、邊緣電鍍(印刷)或者硅通孔的方法連接。注2:芯片或晶圓可以背面對(duì)正面堆疊,也可正面對(duì)正面堆疊。

2.3.14硅通孔 throughsiliconvia;TSV 通過(guò)在芯片之間或晶圓之間制作垂直貫穿襯底的金屬化孔,實(shí)現(xiàn)金屬互連的技術(shù)。注:硅通孔也有可能有凸塊結(jié)構(gòu),或者后期被粘貼在某一側(cè)或兩側(cè)的柱墩結(jié)構(gòu),以便可以支撐芯片的堆疊或者通過(guò) 本身可形成銅釘。