ハマエンジニアリング「半導体ができるまで」|ハマエンジニアリングについて
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3. 後工程(組立・検査)
前工程のウェハーを一個一個のチップに切り分けた後、ICチップをパッケージに収納する以降の工程。組立工程、仕上げ工程、選別工程、バーンイン工程、検査工程が含まれます。
組立用装置
ウェハーのダイシング
ウェハーを切断し仕上がりをチェックして、良品だけが、チップとして使われます。ウェハーを、後工程では1つ1つのICチップに切り離し、パッケージに封入していきます。 このチップの切り離し作業を「ダイシング」と呼びます。
チップのマウンティング
チップが所定の位置からズレないようにしっかりと固定します。一つ一つに切り離されたICチップをパッケージに封入します。 はじめにICチップをリードフレームと呼ばれる台と接続します。そのために固定する作業をマウンティングと呼びます。 リードフレームはICチップを載せる場所(アイランド)と、チップの電極と繋がる場所(リード)から成っています。 アイランドの上に銀ペースト樹脂をのせてからICチップを軽く押しつけて接着します。
ワイヤーボンディング
チップとリードフレームをボンディングワイヤーで結ぶんだ。とても精度の高い技術が要求されます。マウントされたICチップとリードフレームを接続します。この工程をボンディングと呼びます。 接続にはあらかじめ電極の相対位置関係をプログラム入力したボンディング装置を用います。金細線を用いてICチップ周辺部の電極とリードフレーム上のリードを接続します。
モールド
チップにキズや衝撃を抑えるためにセラミックやモールド樹脂でパッケージしてガードします。ICチップとリードフレームのアイランドをセラミック、モールド樹脂などで封入して保護します。これによりゴミや水分などからICチップを守ることができます。 ICチップの載ったリードフレームを金型にセットし、高温で液状化した樹脂を封入します。 そののちリードフレームを切断して1個1個のパッケージに分離します。
トリム&フォーム
半導体が完成するまで重要なテストをうけます。金型にて、リードフレームから個々の半導体製品を切断・分離し、 外部リードを所定の形状に成型します。
検査用装置
バーンイン(温度電圧試験)/製品検査・信頼性試験
バーインボードにパッケージをセットして湿度と温度のテストをします。パッケージ化されたICをテストを通じて選別します。初期不良を除くため、ファンクションテストを行いながら温度電圧ストレスの加速試験を行います。
試験される特性には、直流特性と機能特性があります。 テストにあたって分離されたパッケージをテスターにセットし、予め準備されたプログラムに従って直流特性と機能特性が測定されます。
マーキング
半導体への印字はレーザーでします。IC製造の最後の段階として、パッケージ表面への印字とリード形状の加工がおこなわれます。この工程でICが完成します。 印字にはレーザー光線を用いて樹脂の表面数ミクロンを彫り込みます。印字されるのは製品名・メーカー名などの情報です。 続いてパッケージの周囲から出ているリードを最終的な製品の形に加工します。
半導体完成
これで完成!
みんなが使っているパソコンや電化製品の半導体はこうして作られています。
◆関連用語
- パッケージ
- UVテープ
- リード
- 銀ペースト樹脂
- 金細線
- 直流特性