芯片封装体的开封方法技术

本申请提供了一种芯片封装体的开封方法。该芯片封装体包括塑封料层、引线和芯片，开封方法包括：采用干法刻蚀减薄芯片封装体上表面的塑封料层，得到预开封封装体；对预开封封装体进行化学湿法刻蚀至芯片的上表面裸露。本申请的开封方法一方面避免了采用现有技术中过多的化学湿法刻蚀液的强刻蚀性，对芯片和引线造成过度腐蚀；另一方面采用干法刻蚀对芯片封装体的塑封料层进行各向异性刻蚀，能够实现对塑封料层的精确刻蚀，因此，两者结合避免了开封过程中对芯片和引线的损伤，改善了开封的效果。

【技术实现步骤摘要】
芯片封装体的开封方法
本申请涉及半导体制造
，具体而言，涉及一种芯片封装体的开封方法。
技术介绍
在完成芯片的主要功能器件制作之后需将芯片封装形成芯片封装体。目前常用的封装料为环氧模塑料，环氧模塑料是以环氧树脂为基体树脂，以酚醛树脂为固化剂，再加上一些填料，如填充剂、阻燃剂、着色剂、偶联剂等微量组分，在热和固化剂的作用下环氧树脂的环氧基开环与酚醛树脂发生化学反应，产生交联固化作用使之成为热固性塑料。所形成的芯片封装体一般具有如图2所示的结构，封装体的塑封料层10内包覆有芯片30以及引线20。由于在实际工作中芯片封装体内部的引线可能存在短路或断路的可能，因此就需要对芯片封装体内部的芯片及引线进行测试，分析其失效的原因。在半导体芯片的失效分析中，需要对已经完成封装的芯片封装体进行开封，对芯片封装体的开封可采用机械和化学的方法，但机械开封因其对电连接的破坏性而受限制。因此，芯片封装体的开封主要还是采用化学腐蚀的方法。目前芯片封装体的主流开封技术是化学湿法开封。化学湿法开封需要选用对塑封料有高效分解作用的蚀刻剂，如发烟硝酸和浓硫酸。具体操纵步骤包括：将器件放入发烟硝酸和浓硫酸中加热，待塑料腐蚀完后，取出芯片，用异丙醇或无水乙醇清洗，最后再用去离子水清洗干净。如果还需保持框架的完整，芯片保留在框架上，只需把芯片、键合点以及键合引线等完全暴露出来。现有专业的自动塑封开封设备，可对酸量、腐蚀温度等进行自动控制，同时实现废酸的回收。但是，这种方法仍然存在一定的弊端，例如，在申请号为200910056017.8的中国专利中公开了一种芯片封装块开封的方法及步骤。其公开的开封装置具有基台、滴注装置和加热装置，在开封时利用滴注装置向芯片封装体上滴注硝酸、硫酸和去离子水的混合溶液，同时利用加热装置对芯片封装块和基台进行加热，该开封方法减小了腐蚀液对封装块内部的芯片30和引线20的损伤，但是，对芯片和引线造成的损伤仍然会影响失效原因的判断，造成失效性分析不准确。
技术实现思路
本申请旨在提供一种芯片封装体的开封方法，以解决现有技术中开封过程中易对芯片和引线造成的损伤的问题。为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种芯片封装体的开封方法，芯片封装体包括塑封料层、引线和芯片，该开封方法包括：采用干法刻蚀减薄芯片封装体上表面的塑封料层，得到预开封封装体；对预开封封装体进行化学湿法刻蚀至芯片的上表面裸露。进一步地，上述减薄芯片封装体表面的塑封料层包括：对芯片封装体进行干法刻蚀至塑封料层的顶面距引线的最高点10～30μm。进一步地，上述干法刻蚀为等离子体刻蚀或反应离子刻蚀。进一步地，上述等离子体刻蚀的刻蚀气体包括惰性气体和氧化性气体，惰性气体和氧化性气体的体积比为4～6:1～3。进一步地，上述等离子体刻蚀的激发功率为600～1500W、偏置电压为10～800V，刻蚀气体的压力为2～200mT、流量为800～1500sccm。进一步地，上述惰性气体为Ar，氧化性气体为氧气。进一步地，上述反应离子刻蚀的刻蚀气体包括CF4和CHF3中的一种以及氧气，且CF4与氧气的体积比或CHF3与氧气的体积比为2～5:1。进一步地，上述反应离子刻蚀的激发功率为100～300W，刻蚀气体的流量为50～200sccm,刻蚀气体的压力为2～50mT。进一步地，上述化学湿法刻蚀包括：向预开封封装体表面滴注刻蚀液，进行刻蚀至芯片的上表面裸露；对完成刻蚀的预开封封装体进行清洗。进一步地，上述化学湿法刻蚀的刻蚀液包括硝酸和硫酸。进一步地，上述硝酸为发烟硝酸，硫酸为浓度为98%的硫酸，硝酸与硫酸的体积比为1:1～1:3，优选硝酸与硫酸的体积比为1:1。进一步地，上述化学湿法刻蚀的刻蚀过程是在在30～40℃下进行的。进一步地，上述芯片封装体内引线为铜引线。应用本申请的技术方案，一方面避免了采用现有技术中过多的化学湿法刻蚀液的强刻蚀性，对芯片和引线造成过度腐蚀；另一方面采用干法刻蚀对芯片封装体的塑封料层进行各向异性刻蚀，能够实现对塑封料层的精确刻蚀，因此，两者结合避免了开封过程中对芯片和引线的损伤，改善了开封的效果。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：图1示出了本申请一种优选实施方式所提供的开封方法流程示意图；图2示出了芯片封装体的剖面结构示意图；图3示出了将图2中的芯片封装体干法刻蚀后得到的预开封封装体的剖面结构示意图；以及图4示出了将图3所示的预开封封装体化学湿法刻蚀后得到的开封芯片的剖面结构示意图。具体实施方式应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用属于“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在......之上”、“在......上方”、“在......上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在......上方”可以包括“在......上方”和“在......下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位（旋转90度或处于其他方位），并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。现在，将参照附图更详细地描述根据本申请的示例性实施方式。然而，这些示例性实施方式可以由多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施方式。应当理解的是，提供这些实施方式是为了使得本申请的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施方式的构思充分传达给本领域普通技术人员，在附图中，为了清楚起见，扩大了层和区域的厚度，并且使用相同的附图标记表示相同的器件，因而将省略对它们的描述。正如
技术介绍
所介绍的，现有芯片封装体包括塑封料层10、引线20和芯片30，在开封过程会不可避免地对芯片30或引线20造成损伤，为了解决如上的开封过程中易对芯片30和引线20造成的损伤，本申请提出了采用干法刻蚀和湿法刻蚀相结合的开封方法，图1示出了该开封方法的流程示意图。本申请的开封方法包括：采用干法刻蚀减薄芯片封装体上表面的塑封料层10，得到预开封封装体；然后对预开封封装体继续进行化学湿法刻蚀，直至芯片30的上表面裸露。上述的开封方法采用干法刻蚀和湿法刻蚀相结合的方式，一方面避免了采用现有技术中过多的化学湿法刻蚀液的强刻蚀性，对芯片和引线造成过度腐蚀；另一方面采用干法刻蚀对芯片封装体的塑封料层进行各向异性刻蚀，能够实现对塑封料层的精确刻蚀，因此，两者结合避本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种芯片封装体的开封方法，所述芯片封装体包括塑封料层（10）、引线（20）和芯片（30），其特征在于，所述开封方法包括：采用干法刻蚀减薄芯片封装体上表面的所述塑封料层（10），得到预开封封装体；对所述预开封封装体进行化学湿法刻蚀至所述芯片（30）的上表面裸露。

【技术特征摘要】
1.一种芯片封装体的开封方法，所述芯片封装体包括塑封料层(10)、引线(20)和芯片(30)，其特征在于，所述开封方法包括：采用干法刻蚀减薄芯片封装体上表面的所述塑封料层(10)，得到预开封封装体；对所述预开封封装体进行化学湿法刻蚀至所述芯片(30)的上表面裸露，所述化学湿法刻蚀包括：向所述预开封封装体滴注刻蚀液，进行刻蚀至所述芯片(30)的上表面裸露；对完成所述刻蚀的所述预开封封装体进行清洗，所述化学湿法刻蚀的刻蚀液包括硝酸和硫酸，所述硝酸为发烟硝酸，所述硫酸为浓度为98％的硫酸，所述硝酸与所述硫酸的体积比为1:1～1:3，所述化学湿法刻蚀的刻蚀过程是在30～40℃下进行的，所述减薄芯片封装体表面的塑封料层(10)包括：对所述芯片封装体进行干法刻蚀至塑封料层(10)的顶面位于所述引线(20)上方且距所述引线(20)的最高点10～30μm。2.根据权利要求1所述的开封方法，其特征在于，所述干法刻蚀为等离子体刻蚀或反应离子刻蚀。3.根据权利要求2所述的开封方法，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：殷原梓，高保林，张菲菲，
申请(专利权)人：中芯国际集成电路制造上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31