1 引言
近年来，塑料封装以其低廉的成本，在电子整机产品中得到广泛应用，代替陶瓷封装和金属封装成为封装业的主流，同时塑料封装集成电路的产品可靠性也不断提升，几乎可以与军工产品相媲美。集成电路常规塑料封装过程中，由于芯片始终要和粘片胶相结合，如果粘片胶内部湿气未完全排除，塑封集成电路就会存在可靠性隐患，比如芯片分层、粘片胶分层等。芯片分层已有很多研究，不再讨论，这里主要分析粘片胶分层对产品可靠性的影响。集成电路塑料封装粘片胶高温固化时间不够，不能将高温粘片胶中的水汽完全排出，使得产品受热时高温粘片胶中的水汽迅速膨胀，引起分层甚至产品爆裂，导致产品可靠性降低甚至失效。
2 分层原因分析
在集成电路封装过程中，高温粘片胶固化时间不足导致粘片胶固化不充分会影响产品可靠性，具体现象如下：在回流焊过程中，部分封装产品会出现封装体底部有凸起现象而导致电路虚焊。对产品进行回流焊实验，回流焊温度为 250 ℃，回流焊过程总时间为 7min，其中温度在 175 ℃以上的时间为 2 min，当采用热吹q加热到 270 ℃时，产品底部出现“鼓包裂开”。针对上述问题，需对样品进行分析、验证，并总结失效机理，制定预防改善措施，对产品先进行非破坏性分析和破坏性分析。
2.1 外观检查
对封装产品的外观进行检测，发现正常产品的底部平整，异常产品封装体的底部出现开裂现象，具体情况如图 1 所示。
2.2 X-Ray 透视分析
X-Ray 检查是指利用高电压撞击靶材产生 X 射线穿透，来检测电子元器件、半导体封装产品内部结构构造品质以及 SMT 各类型焊点焊接质量等。对失效封装体底部开裂产品进行 X-Ray 检查，如图 2 所示，发现产品焊线良好。
2.3 SAT 扫描分析
SAM(Scanning Acoustic Microscope) 又被称作SAT (Scanning Acoustic Tomography)，同 X-Ray 一样，也是半导体行业用的非接触性检测工具之一，可对 IC封装内部结构进行非破坏性检测，能有效检出因水汽或热能所造成的各种破坏，如填胶中的裂缝、封装材料内部的气孔等。对封装体底部开裂产品进行超声扫描（反射）检查，如图 3 所示，圈出区域表示有分层，发现产品的芯片表面和引线框架打线区域未出现分层，故判断产品分层合格。
芯片的制造过程可概分为晶圆处理工序（Wafer Fabrication）、晶圆针测工序（Wafer Probe）、构装工序（Packaging）。
测试工序（Initial Test and Final Test）等几个步骤。其中晶圆处理工序和晶圆针测工序为前段（Front End）工序，而构装工序、测试工序为后段（Back End）工序。
按照其制造技术可分为分立器件半导体、光电半导体、逻辑IC、模拟IC、存储器等大类，一般来说这些还会被再分成小类。
此外，IC除了在制造技术上的分类以外，还有以应用领域、设计方法等进行分类，最近虽然不常用。
但还有按照IC、LSI、VLSI（超大LSI）及其规模进行分类的方法。此外，还有按照其所处理的信号，可以分成模拟、数字、模拟数字混成及功能进行分类的方法。
晶圆处理工序：本工序的主要工作是在晶圆上制作电路及电子元件（如晶体管、电容、逻辑开关等），其处理程序通常与产品种类和所使用的技术有关。
但一般基本步骤是先将晶圆适当清洗，再在其表面进行氧化及化学气相沉积，然后进行涂膜、曝光、显影、蚀刻、离子植入、金属溅镀等反复步骤，最终在晶圆上完成数层电路及元件加工与制作。
扩展资料：
（1）元素半导体。元素半导体是指单一元素构成的半导体，其中对硅、锡的研究比较早。它是由相同元素组成的具有半导体特性的固体材料，容易受到微量杂质和外界条件的影响而发生变化。目前， 只有硅、锗性能好，运用的比较广，硒在电子照明和光电领域中应用。
硅在半导体工业中运用的多，这主要受到二氧化硅的影响，能够在器件制作上形成掩膜，能够提高半导体器件的稳定性，利于自动化工业生产。
（2）无机合成物半导体。无机合成物主要是通过单一元素构成半导体材料，当然也有多种元素构成的半导体材料，主要的半导体性质有I族与V、VI、VII族；II族与IV、V、VI、VII族；III族与V、VI族；IV族与IV、VI族。V族与VI族；
VI族与VI族的结合化合物，但受到元素的特性和制作方式的影响，不是所有的化合物都能够符合半导体材料的要求。这一半导体主要运用到高速器件中，InP制造的晶体管的速度比其他材料都高，主要运用到光电集成电路、抗核辐射器件中。 对于导电率高的材料，主要用于LED等方面。
参考资料来源：百度百科-半导体
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