半導體制造工藝流程可分為前道工藝和后道工藝，前道工藝主要是晶圓制造環節，后道工藝主要是封裝測試環節。其中，后道工藝中的封裝（Package）是指通過一系列技術手段將經過測試的集成電路裸芯片（Die）與外部電路連接，并通過封裝材料進行物理保護和環境隔離，最終形成可安裝、可操作的獨立電子器件的過程。
分類：
先進封裝與傳統封裝工藝流程差距較大，先進封裝新增應用包括晶圓研磨薄化、RDL制作、Bump制作、TSV制作等，其所需的半導體封裝設備由原有后道封裝設備和新增中前道設備構成。
先進封裝新增中前道設備及原有后道設備
先進封裝下的傳統后道設備技術升級
減薄機
晶圓減薄機（WaferThinningMachine）是半導體制造中的關鍵設備，主要用于對半導體晶圓進行減薄處理，以滿足后續工藝（如封裝、測試）的要求。其核心作用包括減小晶圓厚度、改善表面質量，以及適應先進封裝。晶圓減薄工藝指在圓片背面采用機械或化學機械方式進行研磨，將圓片減薄到適合封裝的程度。其原理主要是通過機械磨削、化學機械研磨、濕法刻蝕、干法刻蝕等方法來去除晶圓表面的材料。在減薄過程中，需要嚴格控制晶圓的平整度和厚度，以確保晶圓的質量和性能。晶圓減薄機是實現晶圓減薄工藝的關鍵設備。典型的晶圓減薄工藝的技術流程通常包括前期準備、晶圓固定、粗磨、精磨、拋光（可選）、清洗、檢測和后續處理等多個關鍵步驟。晶圓厚度一般約為750μm，可將晶圓減薄至100um左右（最厚的晶圓用于邏輯門，厚度為100μm），以確保機械穩定性并防止高溫加工過程中的翹曲。隨著3D封裝應用逐漸增多，要求晶圓厚度減薄至50-100um甚至50um以下，將顯著增加對減薄設備的品質需求。此外，DRAM內存通常需要厚度為50um的晶圓，而MEMS存儲器的厚度通常約為30μm。
劃片機
晶圓劃片機是使用刀片或通過激光等方式將含有很多芯片的晶圓分割成晶片顆粒的裝置，是半導體后道封測中晶圓切割和WLP切割環節的關鍵設備。切割的質量與效率直接影響芯片的質量和生產成本。根據晶圓工藝制程及對產品需求的不同，一片晶圓通常由幾百至數萬顆小芯片組成,業內大部分晶圓的Dice之間有著40μm-100μm不等的間隙區分，此間隙被稱為切割道，而圓片上99%的芯片都具有獨立的性能模塊（1%為邊緣Dice，不具備使用性能）。為將小芯片分離成單顆Dice，就需要使用切割工藝對圓片進行切割。劃片工藝主要分為刀片切割和激光切割，激光切割又可分為傳統激光切割和激光隱形切割。傳統激光切割要在晶圓表面上事先涂層保護膜，再通過在晶圓的劃片槽上施加高能量的激光來切割硅；而隱形激光切割則是先用激光能量切割晶圓的內部，再向貼附在背面的膠帶施加外部壓力，使其斷裂，從而分離芯片的方法。
在先進封裝背景下，激光切割（尤其是激光隱形切割）的應用趨勢顯著超越傳統刀片切割，其核心優勢在于：1）滿足高精度、低損傷的需求，保護先進封裝中的微納結構；2）靈活適應復雜設計，如薄晶圓、異構集成和3D堆疊。
貼片機（固晶機）
貼片機（Diebonder），也稱固晶機，將芯片從已經切割好的晶圓（Wafer）上抓取下來，并安置在基板對應的Dieflag上，利用銀膠（Epoxy）把芯片和基板粘接起來。貼片機可高速、高精度地貼放元器件，并實現定位、對準、倒裝、連續貼裝等關鍵步驟。封裝貼片機分為FC封裝貼片機、FO封裝貼片機和2.5D/3D貼片機。按照應用類型，可分為IC固晶機、分立器件固晶機、LED固晶機（貼片固晶機和COB固晶機），主要應用于半導體電芯片、光芯片、光模塊、硅光器件、傳感器等封裝制程。
由于先進封裝技術如3D堆疊、系統級封裝（SiP）、扇出型晶圓級封裝（FOWLP）等需要處理更小尺寸的元件、更密集的布局以及更復雜的結構，因此對于貼片機的精度、效率提出了更高的要求。精度方面，當前國產IC固晶機普遍精度為±25μm以上，而國際領先水平為±3~5μm，高端機型可達±1μm（如ASMPTCOS貼片機）。先進封裝需求下，3DNAND、HBM等要求精度達到±1~3μm，以確保芯片與基板的精準對位和互連密度提升；效率方面，當前國產設備內UPH約為12-15K，而國際領先機型的中高精度設備UPH可達15-20K，高速機型（如ASMPTFC/FB系列）可突破25K。先進封裝產線上，為滿足高產能需求，需UPH提升至20K以上，甚至30K。
鍵合機
鍵合（Bonding）是通過物理或化學的方法將兩片表面光滑且潔凈的晶圓貼合在一起，以輔助半導體制造工藝或形成具有特定功能的異質復合晶圓。鍵合技術種類繁多，根據晶圓類型劃分的晶圓-晶圓鍵合（Wafer-to-Wafer，W2W）和芯片-晶圓鍵合（Die-to-Wafer，D2W）；根據鍵合后是否需要解鍵合可分為臨時鍵合（TemporaryBonding）和永久鍵合（PermanentBonding）；根據是否引入輔助界面夾層分為直接鍵合、間接鍵合和混合鍵合（HybridBonding）等。另外，傳統鍵合方法如引線鍵合（WireBonding）正逐漸被先進方法如倒裝芯片鍵合（FlipChipBonding）和混合鍵合等所取代。
隨著封裝技術的持續進步，鍵合設備現在需要達到更高的精度以及更精細的能量控制。根據Besi的數據，在最新混合鍵合技術的推動下，鍵合精度已從原先的5-10/mm2大幅提升至10K-1MM/mm2，同時能量消耗顯著降低至每比特僅需0.05pJ。進入后摩爾時代，封裝技術的重點轉向了提高傳輸效率和減小芯片尺寸。傳統的引線鍵合技術通過使用金屬引線完成電氣連接，但由于物理空間限制和信號延遲問題，難以適應現代先進封裝的需求。為克服這些挑戰，熱壓鍵合（TCP）與混合鍵合（HybridBonding）被視為關鍵技術發展方向。特別是混合鍵合技術，它采用銅觸點代替傳統引線，實現了晶圓間的直接電氣互連，使得互連密度相比過去提升了十倍以上。然而，這種方法對晶圓表面的光滑度、清潔程度以及對準精度提出了極高的要求。目前，混合鍵合技術主要應用于高性能存儲領域，如HBM和3DNAND等。
塑封機
塑封機是一種將芯片封裝在塑料（如環氧樹脂）或其他材料中的設備，其核心功能是為芯片提供物理保護盒電氣絕緣，將芯片、引線框架或基板與封裝體牢固結合，確保信號傳輸和散熱性能。塑封工藝通常包含以下步驟：芯片貼裝、預熱與合模、注塑/傳壓、固化、去飛邊與成型。塑封工藝大體上可分為密封法（Hermetic）和模塑法（Molding）：密封法(Hermetic)指附接陶瓷板或金屬蓋板進行密封；模塑法(Molding)指先熔化再固化塑料環氧材料(Epoxy)進行密封。在這兩種方法中,目前很少使用密封法(Hermetic)，而多采用使用環氧樹脂模塑料的模塑法(Molding)。模塑法又可進一步分為傳遞模塑（TransferMolding）和壓縮模塑（CompressionMolding）：傳遞模塑將熔化的環氧樹脂通過壓力推過模具中的狹窄通道，注入模具空腔，固化成型。傳遞模塑工藝成熟，但對復雜結構（如多層芯片）易產生空隙，需通過真空輔助或改進工藝減少缺陷，適用于傳統封裝；壓縮模塑法則將環氧樹脂顆粒直接放入模具中，加熱熔化后施加高壓，使其均勻填充模具并固化。壓縮模塑工藝具有缺陷檢測、成本低廉和環境影響小等優點，尤其適合先進封裝中對輕薄化、高可靠性有需求的場景（如WLCSP、多層封裝）。
