第1章 半导体封装基本知识及CMOS图像传感器发展历史 1
1-1 半导体的定义 2
微电子工业发展 2
微电子材料 3
1-2 何谓半导体封装 6
1-3 现今半导体封装与图像传感器发展趋势 7
CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor) 9
CMOS图像传感器 9
1-4 何谓半导体图像传感器 9
1-5 半导体图像传感器演变历程 10
1-6 CMOS传感器应用及市场规模预估 11
CMOS传感器的应用 14
1-7 CMOS/CCD图像传感器的未来发展 19
国内市场趋势 19
可照相手机市场趋势 21
日本市场趋势 22
光学鼠标市场趋势 22
参考文献 26
第2章 半导体图像传感器封装流程 29
2-1 CMOS光学图像处理流程图示 30
2-2 CMOS图像光感应原理 32
BIN#(缺陷判定)的定义 34
视觉成像图素 36
2-3 半导体图像传感器——芯片制造流程 37
参考文献 43
第3章 半导体图像传感器基本结构 45
3-1 半导体图像传感器与数码相机 46
3-2 半导体图像传感器封装技术的层次及功能 48
3-3 半导体图像传感器封装种类 49
3-4 CMOS图像传感器模块结构设计 51
参考文献 56
第4章 半导体图像传感器封装材料简介 57
4-1 封装材料简介 58
基板材料 58
引线框材料 61
引线框的制作程序 62
粘胶材料 63
4-2 高分子封装材料的性质 68
结晶化、熔融及玻璃转换现象 68
结晶化(crystallization) 69
熔融(melting) 70
玻璃转换(glass transition) 70
熔点及玻璃转换温度 70
高分子材料的粘弹性 72
引线框的弹性和塑性形变 73
4-3 金属引线框和高分子基板的受力分析 73
热塑性和热固性材料(thermoplastic/thermosetting polymers) 73
引线框金属部分的塑性形变方式——滑移与孪晶 74
引线框金属体内的晶体滑移 75
高分子基板的受力断裂(fracture of polymers) 76
参考文献 77
第5章 半导体图像传感器封装工艺介绍(半自动) 79
5-1 CMOS封装设备简介(半自动) 80
5-2 CMOS封装前段制作工序(1) 82
贴片 84
晶圆进料检验 84
研磨(grinding) 87
撕片(de-taping) 88
晶圆贴片(wafer mount) 90
工序关键要点提示 91
5-3 CMOS封装前段制作工序(2) 91
晶圆切割(wafer saw/clean) 93
切割后目检(post saw inspection) 101
上片(die attach) 101
银胶烘烤(epoxy cure) 104
引线键合(wire bond) 106
工序关键点提示 123
5-4 后段工序 124
点胶/封盖(dispensor/sealing) 125
胶体固化(UV/thermo cure) 127
盖印(marking) 128
盖印后烘烤/UV并检测(post marking cure) 129
参考文献 131
第6章 半导体图像传感器封装工艺介绍(全自动) 133
6-1 CMOS封装工艺简介(全自动) 134
6-2 前段工艺(1)、(2) 135
6-3 前段工序(3)、(4) 151
全自动工艺人员检测部分 155
关键工艺 156
第7章 半导体图像传感器封装可靠性分析 157
7-1 产品可靠性的基本概念 158
7-2 可靠性测试的种类 160
7-3 可靠性试验项目 162
产品密封性试验 163
7-4 可靠性分析实例 172
7-5 封装散热分析 180
材料的散热分析 180
两材料结合面上的热应力分析 188
参考文献 197
第8章 材料界面的失效分析与设计 199
8-1 材料微结构键结 200
材料结合时的键合力与键合能 200
键合力与键合能(bonding forces and energies) 202
界面 204
8-2 材料界面能量与分子结合 204
界面性质分类 207
晶界 208
晶界理论 208
相界 209
扩散(diffusion) 210
扩散机制(diffusion mechanisms) 210
8-3 界面原子流动与热能设计 212
不同材料结合界面的性质 216
8-4 封装界面现象 216
界面原子的结合能和应力场 219
软性材料会提高有效结合能 220
参考文献 221
第9章 测试概论 223
9-1 封装的最终测试 224
CMOS传感器最终测试目的 224
交互式生产流程 224
测试技术分类 225
测试与检验 229
9-2 测试与检验技术 229
自动测试设备组成 231
故障诊断 232
9-3 CMOS逻辑IC最终测试类型及方法实例 233
开路/短路测试 233
广义漏电流/集电极电流测试 234
静态漏电流测试 235
动态漏电流测试 236
输入高电流/低电流测试 237
输出高电流/低电流测试 239
输出高电平/输出低电平测试 241
扫描测试 242
时序和波形测试 243
关于混合信号测试 246
参考文献 248
第10章 新型工艺技术 249
10-1 LCOS基本概念 250
何谓LCOS 250
LCOS面板的主要技术 252
LCOS投影技术 253
LCOS面板 253
LCOS光学引擎架构 254
LCOS投影技术的特点 256
LCOS高端应用 257
10-2 LCOS投影机的发展历史 257
LCOS投影机的历史和发展 258
LCOS投影机的构成 258
10-3 新型复合工艺技术 260
片上开关(in plane switching) 261
色彩滤光阵列(color filter on array) 261
液晶填充和滴定式封装(one drop fill/one drop assembly) 262
倒面组装(flip chip attachment) 263
柔性芯片(chip on film) 264
10-4 总结 265
参考文献 267
第11章 半导体图像传感器相关技术名词解释 269
附录A 常见的CMOS图像传感器各封装工序失效模式 283