સેમિકન્ડક્ટર પેકેજિંગ પ્રક્રિયાનું સંશોધન અને વિશ્લેષણ

સેમિકન્ડક્ટર પ્રક્રિયાની ઝાંખી
સેમિકન્ડક્ટર પ્રક્રિયામાં મુખ્યત્વે સબસ્ટ્રેટ્સ અને ફ્રેમ્સ જેવા વિવિધ પ્રદેશોમાં ચિપ્સ અને અન્ય ઘટકોને સંપૂર્ણપણે કનેક્ટ કરવા માટે માઇક્રોફેબ્રિકેશન અને ફિલ્મ તકનીકોનો ઉપયોગ કરવાનો સમાવેશ થાય છે. આનાથી લીડ ટર્મિનલ્સના નિષ્કર્ષણ અને પ્લાસ્ટિક ઇન્સ્યુલેટીંગ માધ્યમથી એક સંકલિત સંપૂર્ણ બનાવવા માટે, ત્રિ-પરિમાણીય માળખું તરીકે રજૂ કરવામાં આવે છે, જે આખરે સેમિકન્ડક્ટર પેકેજિંગ પ્રક્રિયાને પૂર્ણ કરે છે. સેમિકન્ડક્ટર પ્રક્રિયાની વિભાવના સેમિકન્ડક્ટર ચિપ પેકેજિંગની સાંકડી વ્યાખ્યા સાથે પણ સંબંધિત છે. વ્યાપક પરિપ્રેક્ષ્યમાં, તે પેકેજિંગ એન્જિનિયરિંગનો સંદર્ભ આપે છે, જેમાં સબસ્ટ્રેટને કનેક્ટ કરવું અને તેને ઠીક કરવું, સંબંધિત ઇલેક્ટ્રોનિક સાધનોને ગોઠવવું અને મજબૂત વ્યાપક કામગીરી સાથે સંપૂર્ણ સિસ્ટમનું નિર્માણ કરવું શામેલ છે.

સેમિકન્ડક્ટર પેકેજિંગ પ્રક્રિયા પ્રવાહ
સેમિકન્ડક્ટર પેકેજિંગ પ્રક્રિયામાં બહુવિધ કાર્યોનો સમાવેશ થાય છે, જેમ કે આકૃતિ 1 માં દર્શાવવામાં આવ્યું છે. દરેક પ્રક્રિયામાં ચોક્કસ જરૂરિયાતો અને નજીકથી સંબંધિત વર્કફ્લો હોય છે, જે વ્યવહારુ તબક્કા દરમિયાન વિગતવાર વિશ્લેષણની જરૂર પડે છે. વિશિષ્ટ સામગ્રી નીચે મુજબ છે:

1. ચિપ કટીંગ
સેમિકન્ડક્ટર પેકેજિંગ પ્રક્રિયામાં, ચિપ કટીંગમાં સિલિકોન વેફર્સને વ્યક્તિગત ચિપ્સમાં કાપીને અને પછીના કામ અને ગુણવત્તા નિયંત્રણમાં અવરોધોને રોકવા માટે તરત જ સિલિકોન કાટમાળને દૂર કરવાનો સમાવેશ થાય છે.

2. ચિપ માઉન્ટિંગ
ચિપ માઉન્ટ કરવાની પ્રક્રિયા સતત સર્કિટની અખંડિતતા પર ભાર મૂકતા, રક્ષણાત્મક ફિલ્મ સ્તરને લાગુ કરીને વેફર ગ્રાઇન્ડીંગ દરમિયાન સર્કિટના નુકસાનને ટાળવા પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરે છે.

3. વાયર બોન્ડિંગ પ્રક્રિયા
વાયર બોન્ડિંગ પ્રક્રિયાની ગુણવત્તાને નિયંત્રિત કરવા માટે ચિપના બોન્ડિંગ પેડ્સને ફ્રેમ પેડ્સ સાથે કનેક્ટ કરવા માટે વિવિધ પ્રકારના સોનાના વાયરનો ઉપયોગ કરવાનો સમાવેશ થાય છે, ખાતરી કરવી કે ચિપ બાહ્ય સર્કિટ સાથે કનેક્ટ થઈ શકે અને સમગ્ર પ્રક્રિયાની અખંડિતતા જાળવી શકે. સામાન્ય રીતે, ડોપ્ડ ગોલ્ડ વાયર અને એલોય્ડ ગોલ્ડ વાયરનો ઉપયોગ થાય છે.

ડોપ્ડ ગોલ્ડ વાયર્સ: પ્રકારોમાં GS, GW અને TSનો સમાવેશ થાય છે, જે ઉચ્ચ-ચાપ (GS: >250 μm), મધ્યમ-ઉચ્ચ ચાપ (GW: 200-300 μm), અને મધ્યમ-નીચા ચાપ (TS: 100-200) માટે યોગ્ય છે. μm) અનુક્રમે બંધન.
એલોય્ડ ગોલ્ડ વાયર્સ: પ્રકારોમાં AG2 અને AG3નો સમાવેશ થાય છે, જે લો-આર્ક બોન્ડિંગ (70-100 μm) માટે યોગ્ય છે.
આ વાયર માટેના વ્યાસ વિકલ્પો 0.013 mm થી 0.070 mm સુધીના છે. કાર્યકારી જરૂરિયાતો અને ધોરણોના આધારે યોગ્ય પ્રકાર અને વ્યાસ પસંદ કરવાનું ગુણવત્તા નિયંત્રણ માટે નિર્ણાયક છે.

4. મોલ્ડિંગ પ્રક્રિયા
મોલ્ડિંગ તત્વોમાં મુખ્ય સર્કિટરીમાં એન્કેપ્સ્યુલેશનનો સમાવેશ થાય છે. મોલ્ડિંગ પ્રક્રિયાની ગુણવત્તાને નિયંત્રિત કરવાથી ઘટકોનું રક્ષણ થાય છે, ખાસ કરીને બાહ્ય દળોથી જે વિવિધ અંશે નુકસાન પહોંચાડે છે. આમાં ઘટકોના ભૌતિક ગુણધર્મોનું સંપૂર્ણ વિશ્લેષણ શામેલ છે.

હાલમાં ત્રણ મુખ્ય પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ થાય છે: સિરામિક પેકેજિંગ, પ્લાસ્ટિક પેકેજિંગ અને પરંપરાગત પેકેજિંગ. વૈશ્વિક ચિપ ઉત્પાદન માંગને પહોંચી વળવા માટે દરેક પેકેજિંગ પ્રકારનું પ્રમાણ મેનેજ કરવું નિર્ણાયક છે. પ્રક્રિયા દરમિયાન, વ્યાપક ક્ષમતાઓ જરૂરી છે, જેમ કે ઇપોક્સી રેઝિન, મોલ્ડિંગ અને પોસ્ટ-મોલ્ડ ક્યોરિંગ સાથે એન્કેપ્સ્યુલેશન પહેલાં ચિપ અને લીડ ફ્રેમને પહેલાથી ગરમ કરવી.

5. પોસ્ટ-ક્યોરિંગ પ્રક્રિયા
મોલ્ડિંગ પ્રક્રિયા પછી, પ્રક્રિયા અથવા પેકેજની આસપાસ કોઈપણ વધારાની સામગ્રીને દૂર કરવા પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરીને, સારવાર પછીની સારવાર જરૂરી છે. સમગ્ર પ્રક્રિયાની ગુણવત્તા અને દેખાવને અસર ન થાય તે માટે ગુણવત્તા નિયંત્રણ આવશ્યક છે.

6.પરીક્ષણ પ્રક્રિયા
એકવાર અગાઉની પ્રક્રિયાઓ પૂર્ણ થઈ જાય પછી, અદ્યતન પરીક્ષણ તકનીકો અને સુવિધાઓનો ઉપયોગ કરીને પ્રક્રિયાની એકંદર ગુણવત્તાનું પરીક્ષણ કરવું આવશ્યક છે. આ પગલામાં ડેટાના વિગતવાર રેકોર્ડિંગનો સમાવેશ થાય છે, તેના પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરીને કે ચિપ તેના પ્રદર્શન સ્તરના આધારે સામાન્ય રીતે કાર્ય કરે છે. પરીક્ષણ સાધનોની ઊંચી કિંમતને જોતાં, વિઝ્યુઅલ ઇન્સ્પેક્શન અને ઇલેક્ટ્રિકલ પર્ફોર્મન્સ ટેસ્ટિંગ સહિત ઉત્પાદનના સમગ્ર તબક્કા દરમિયાન ગુણવત્તા નિયંત્રણ જાળવવું મહત્વપૂર્ણ છે.

ઇલેક્ટ્રિકલ પર્ફોર્મન્સ ટેસ્ટિંગ: આમાં સ્વચાલિત પરીક્ષણ સાધનોનો ઉપયોગ કરીને એકીકૃત સર્કિટનું પરીક્ષણ કરવું અને ઇલેક્ટ્રિકલ પરીક્ષણ માટે દરેક સર્કિટ યોગ્ય રીતે જોડાયેલ છે તેની ખાતરી કરવાનો સમાવેશ થાય છે.
વિઝ્યુઅલ ઇન્સ્પેક્શન: ટેકનિશિયનો ફિનિશ્ડ પેકેજ્ડ ચિપ્સની સંપૂર્ણ તપાસ કરવા માટે માઇક્રોસ્કોપનો ઉપયોગ કરે છે જેથી ખાતરી કરી શકાય કે તે ખામીઓથી મુક્ત છે અને સેમિકન્ડક્ટર પેકેજિંગ ગુણવત્તાના ધોરણોને પૂર્ણ કરે છે.

7. માર્કિંગ પ્રક્રિયા
માર્કિંગ પ્રક્રિયામાં અંતિમ પ્રક્રિયા, ગુણવત્તા નિરીક્ષણ, પેકેજિંગ અને શિપિંગ માટે પરીક્ષણ કરાયેલ ચિપ્સને અર્ધ-તૈયાર વેરહાઉસમાં સ્થાનાંતરિત કરવાનો સમાવેશ થાય છે. આ પ્રક્રિયામાં ત્રણ મુખ્ય પગલાં શામેલ છે:

1) ઇલેક્ટ્રોપ્લેટિંગ: લીડ્સ બનાવ્યા પછી, ઓક્સિડેશન અને કાટને રોકવા માટે એક વિરોધી કાટ સામગ્રી લાગુ કરવામાં આવે છે. ઇલેક્ટ્રોપ્લેટિંગ ડિપોઝિશન ટેક્નોલોજીનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે થાય છે કારણ કે મોટા ભાગની લીડ્સ ટીનમાંથી બનેલી હોય છે.
2) બેન્ડિંગ: પ્રોસેસ્ડ લીડ્સને પછી આકાર આપવામાં આવે છે, જેમાં લીડ ફોર્મિંગ ટૂલમાં એકીકૃત સર્કિટ સ્ટ્રીપ મૂકવામાં આવે છે, જે લીડ આકાર (J અથવા L પ્રકાર) અને સપાટી પર માઉન્ટ થયેલ પેકેજિંગને નિયંત્રિત કરે છે.
3)લેસર પ્રિન્ટીંગ: છેલ્લે, રચાયેલ ઉત્પાદનોને એક ડિઝાઇન સાથે છાપવામાં આવે છે, જે આકૃતિ 3 માં દર્શાવ્યા મુજબ સેમિકન્ડક્ટર પેકેજિંગ પ્રક્રિયા માટે વિશિષ્ટ ચિહ્ન તરીકે કામ કરે છે.

પડકારો અને ભલામણો
સેમિકન્ડક્ટર પેકેજિંગ પ્રક્રિયાઓનો અભ્યાસ તેના સિદ્ધાંતોને સમજવા માટે સેમિકન્ડક્ટર ટેક્નોલોજીની ઝાંખી સાથે શરૂ થાય છે. આગળ, પેકેજિંગ પ્રક્રિયાના પ્રવાહની તપાસ કરવાનો ઉદ્દેશ્ય નિયમિત સમસ્યાઓ ટાળવા માટે શુદ્ધ વ્યવસ્થાપનનો ઉપયોગ કરીને કામગીરી દરમિયાન ઝીણવટભરી નિયંત્રણની ખાતરી કરવાનો છે. આધુનિક વિકાસના સંદર્ભમાં, સેમિકન્ડક્ટર પેકેજિંગ પ્રક્રિયાઓમાં પડકારોને ઓળખવા જરૂરી છે. પ્રક્રિયાની ગુણવત્તાને અસરકારક રીતે વધારવા માટે ગુણવત્તા નિયંત્રણના પાસાઓ પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરવાની ભલામણ કરવામાં આવે છે.

ગુણવત્તા નિયંત્રણના પરિપ્રેક્ષ્યમાં વિશ્લેષણ કરીએ તો, ચોક્કસ સામગ્રી અને આવશ્યકતાઓ સાથેની અસંખ્ય પ્રક્રિયાઓને કારણે અમલીકરણ દરમિયાન નોંધપાત્ર પડકારો છે, દરેક અન્યને પ્રભાવિત કરે છે. વ્યવહારિક કામગીરી દરમિયાન સખત નિયંત્રણ જરૂરી છે. સાવચેતીભર્યું કાર્ય વલણ અપનાવીને અને અદ્યતન તકનીકોનો ઉપયોગ કરીને, સેમિકન્ડક્ટર પેકેજિંગ પ્રક્રિયાની ગુણવત્તા અને તકનીકી સ્તરોને સુધારી શકાય છે, વ્યાપક એપ્લિકેશન અસરકારકતાની ખાતરી કરીને અને ઉત્તમ એકંદર લાભો પ્રાપ્ત કરી શકાય છે. (આકૃતિ 3 માં બતાવ્યા પ્રમાણે).