Question

芯片封装的原材料有哪些

Answer 1

问：芯片封装的原材料有哪些

答：芯片原材料主要是单晶硅,硅的性质是可以做半导体,高纯的单晶硅是重要的半导体材料。其实硅的应用很广泛,比如二极管、三极管、晶闸管、场效应管和各种集成电路都是用硅做的原材料。

答：芯片制造分为制造和封装。在制造过程中，主要会用到的材料有晶圆片、掩膜版、电子气体、光刻胶、CMP（化学机械抛光）的抛光材料、高纯度湿电子化学品以及靶材。在封装过程中，主要会用到的材料有引线框架、封装基板、陶瓷基板、键合丝、包装材料及芯片粘接材料等。

答：塑料仍然是芯片封装的主要材料，早期的时候材料多采用有机树脂和蜡的混合体，用充填或灌注的方法来实现封装的，但是可靠性比较差，后来也曾应用橡胶来进行密封，由于其耐油、热及电性能都不理想而被淘汰。使用广泛、性能最为可靠的芯片气密性封装材料是玻璃-金属封接、陶瓷-金属封装和低熔玻璃-陶瓷封接。

答：（1）键合金属线材料。集成电路引线键合能实现集成电路芯片与封装外壳的连接，引线键合工艺中所用的导电丝主要有金丝、铜丝和铝丝。① 金丝。引线键合使用最多的导电丝材料是金丝。键合金丝是指纯度为 99.99%，线径为 18～50μm 的高纯键合金丝，纯金键合丝有很好的抗拉强度和延展率。采用键合金丝主要的问题是原材料价格昂贵，制造成本高。② 铜丝。半导体封装行业中，由于金的价格不断飙升，造成成本不断提高，于是开始寻找其他更合适的金属来替代金丝材料。由于铜丝的导电性能好、成本低、最大允许电流高、高温下的稳定性高等特点，因此逐渐用铜丝替代金丝。但铜丝也有缺点，比如铜丝在高温下容易氧化，要在保护气氛下键合；铜丝相对其他线材的硬度比较高。这使得各公司在使用铜丝材料时总是需要面对不良率、产能低、可靠性差等问题。在经过新工艺如新型电子灭火、抗氧化工艺及降低模量工艺的改进后，铜丝键合可以做到更牢固，更稳定，铜丝材料已成为替代金丝的最佳键合材料。③ 铝丝。纯铝太软且难拉成丝，一般加入百分之一的硅或者百分之一的镁以提高强度，掺百分之一镁的铝丝强度和掺百分之一硅的铝丝强度相当。铝线是室温下高可靠的单金属键合线，但不耐腐蚀，不能形成一致的无气孔的球，只适合楔形键合。

答：在封装过程中，使用较多的金属材料主要包括键合金属线和焊接材料等。