本周复习|测试、封装与三维连接
- 2026-10-08 21:35:54
WEEKLY REVIEW · PS002-S05
本周复习｜测试、封装与三维连接
晶圆制造完成，离可交付芯片还有距离。下面用五个术语、四道问答，区分测试、封装、三维连接各自解决的问题，并把第 2 章的制造全景收束成一个交付闭环。
01｜本周术语解析
TERM 01 · DIE
裸片｜Die
定义：晶圆上的一个芯片单元；切割后成为独立裸片，可按测试结果选择进入后续封装。
辨析：裸片不等于已经完成封装的可交付产品。制造、连接、保护和最终筛选是不同环节。
晶圆上的单元，切割后的裸片。
TERM 02 · WIRE BONDING
引线键合｜Wire Bonding
定义：用细金属线，把正面朝上的芯片焊盘接到封装引脚或基板上的连接位置。
辨析：引线负责电连接，固晶负责把裸片固定到承载位置，两者不能混为一谈。
芯片正面朝上，细线跨接出去。
TERM 03 · FLIP-CHIP
倒装芯片｜Flip-chip
定义：把芯片有连接凸点的一面朝下，使凸点与封装侧对应位置对准并形成连接。
辨析：区别不只是把芯片翻面，而是用面向封装侧的凸点建立连接，替代所示传统方案中的跨接细线。
连接面朝下，凸点对准接通。
TERM 04 · THROUGH-SILICON VIA
硅通孔｜TSV
定义：贯穿硅的导电连接结构，为芯片正反两面之间提供连接路径，可用于三维堆叠。
辨析：不是在芯片表面画一条线。一种工艺路线是先形成埋入硅中的结构，再从背面减薄露出端部并制作背面凸点。
穿过硅，再接到相邻层。
TERM 05 · KNOWN-GOOD DIE
已知良品裸片｜KGD
定义：经相应测试筛选并被识别为良品、可用于后续组装或堆叠的裸片。
辨析：KGD 强调组装前的筛选，不意味着能够省略所有后续检查，也不等于保证永远不会失效。
先选对，再堆叠。
02｜复习题：有问有答
QUESTION 01
晶圆测试合格，为什么封装后还要测试？
ANSWER
晶圆测试检查裸片是否满足设计要求；封装中的机械操作、热过程和连接还可能引入问题。封装后测试及相应可靠性筛选检查的是完成封装后的产品状态，因此不能由前一次测试代替。
QUESTION 02
封装是不是给芯片套一个外壳？
ANSWER
不只是外壳。封装承担物理保护、阻隔杂质与水分、建立可靠电连接和散热四项任务；材料与结构还要兼顾成本、热传导、热膨胀和机械性质。
QUESTION 03
倒装连接与引线键合，关键差别是什么？
ANSWER
传统引线键合把正面朝上的裸片焊盘用细金属线接到外部；倒装方案把带凸点的一面朝下，凸点对准封装侧接点并形成连接。二者区别在连接方向和连接结构，不只是封装外观。
QUESTION 04
晶圆内坏片较多时，为什么考虑良品裸片堆叠？
ANSWER
整片对整片堆叠会把各自的裸片状态一起带入组装。裸片良率较低时，先筛选良品，再用已知良品裸片（KGD）逐颗堆叠，可能更经济，也能减少把已知坏片带入组合的损失。能叠起来，不代表每个位置都值得一起叠。
03｜本周知识串联
1晶圆测试逐个检查裸片，并记录测试结果。
2切割后按结果挑选良品，进入固晶和连接。
3引线或凸点把芯片连接到封装侧。
4封装提供保护、污染阻隔和散热路径。
5封装后测试与相应筛选检查完成组装的产品。
6三维堆叠增加垂直连接，良品选择仍是关键。
测试负责尽早识别问题，封装负责保护、连接与散热，后续检查确认组装后的状态；三维堆叠扩展连接方向，却不能替代良品筛选。
04｜下一期预告
PS003-S01
半导体为什么既不是导体，也不是绝缘体？
第 2 章的制造全景到这里收束。下一期进入第 3 章，从能带、硅晶格与掺杂出发，理解半导体为什么能够被用来控制电流。
教材来源：Hong Xiao, Introduction to Semiconductor Manufacturing Technology, 2nd ed., §2.5–2.6, pp. 46–55 (PDF pp. 78–87).
