对封装芯片进行测试及失效分析的方法技术

本发明专利技术提供了一种对封装芯片进行测试及失效分析的方法，对封装芯片靠近金球的一面进行第一次研磨，至暴露出所述金球，从而可以采用探测板通过金球对所述封装芯片进行探针测试；对封装芯片靠近硅衬底的一面进行第二次研磨，至暴露出所述硅衬底，从而可以采用红外定位的方法确定封装芯片的失效点，避免了现有技术中高温和化学腐蚀对封装芯片的影响或破坏，提高对封装芯片进行失效分析的准确性及效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体
，具体涉及一种对封装芯片进行测试及失效分析的方法。
技术介绍
集成电路在研制、生产和使用过程中失效不可避免，随着人们对产品质量和可靠性要求的不断提高，失效分析工作也显得越来越重要，通过芯片失效分析，可以帮助集成电路设计人员找到设计上的缺陷、工艺参数的不匹配或设计与操作中的不当等问题。传统的封装芯片的测试方法主要包括几个步骤：使用加热的发烟硝酸把封装芯片周围的塑胶去除掉；把封装芯片粘在玻璃片上用探针卡进行测试。但是，加热的发烟硝酸温度至少在150度以上，对温度敏感的样品(如Isb异常的封装芯片)在这个温度下会恢复正常，以致后续的抓点定位无法进行下去。同时，加热的发烟硝酸在去除封装外壳的同时还会腐蚀铝垫(padAl)及下层的铜导线(硝酸腐蚀铝和铜)，导致探针卡上的探针与封装芯片接触电阻太高。另外，针对封装本身的问题，采用加热的发烟硝酸的方法也不适用。因此，亟需提供一种对封装芯片进行测试及失效分析的方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种对封装芯片进行测试及失效分析的方法，避免高温和化学腐蚀对封装芯片的影响或破坏，实现封装芯片的探针测试。为实现上述目的，本专利技术提供一种对封装芯片进行测试及失效分析的方法，包括：对所述封装芯片靠近金球的一面进行第一次研磨，至暴露出所述金球；对所述封装芯片靠近硅衬底的一面进行第二次研磨，至暴露出所述硅衬底；通过所述金球及硅衬底对所述封装芯片进行测试及失效分析。可选的，所述第一次研磨与第二次研磨均为化学机械研磨。可选的，暴露出的金球的表面直径不小于所述金球直径的四分之三。可选的，暴露出的金球的表面的直径大于40um。可选的，进行所述第一次研磨之后，所述封装芯片表面的高低差在10um之内。可选的，进行第二次研磨之后，还包括：对所述硅衬底进行打磨。可选的，所述测试包括探针测试及红外定位。可选的，所述探针测试包括：将探针卡上的探针与暴露出的金球相接触，对所述封装芯片进行电学测量。可选的，所述红外定位包括：将封装芯片通电，采用红外热像仪在所述硅衬底上通入红外线确定封装芯片的失效点。可选的，确定存在异常的封装芯片的失效点之后，还包括确定一无异常的封装芯片的失效点。可选的，将无异常的封装芯片与存在异常的封装芯片的失效点进行比较，排除重合的失效点，对存在异常的封装芯片上的其余失效点进行失效分析。与现有技术相比，本专利技术提供的对封装芯片进行测试及失效分析的方法，对封装芯片靠近金球的一面进行第一次研磨，至暴露出所述金球，从而可以采用探测板通过金球对所述封装芯片进行探针测试；对封装芯片靠近硅衬底的一面进行第二次研磨，至暴露出所述硅衬底，从而可以采用红外定位的方法确定封装芯片的失效点，避免了现有技术中高温和化学腐蚀对封装芯片的影响或破坏，提高对封装芯片进行失效分析的准确性及效率。附图说明图1为本专利技术一实施例所提供的对封装芯片进行测试及失效分析的方法的流程图。图2～3为本专利技术一实施例所提供的对封装芯片进行测试及失效分析的各步骤结构示意图。图4为本专利技术一实施例所提供的无异常的封装芯片的失效点的示意图。图5为本专利技术一实施例所提供的存在异常的封装芯片的失效点的示意图。具体实施方式为使本专利技术的内容更加清楚易懂，以下结合说明书附图，对本专利技术的内容做进一步说明。当然本专利技术并不局限于该具体实施例，本领域的技术人员所熟知的一般替换也涵盖在本专利技术的保护范围内。其次，本专利技术利用示意图进行了详细的表述，在详述本专利技术实例时，为了便于说明，示意图不依照一般比例局部放大，不应对此作为本专利技术的限定。本专利技术的核心思想是：对封装芯片靠近金球的一面进行第一次研磨，至暴露出所述金球，从而可以采用探测板通过金球对所述封装芯片进行探针测试；对封装芯片靠近硅衬底的一面进行第二次研磨，至暴露出所述硅衬底，从而可以采用红外定位的方法确定封装芯片的失效点，避免了现有技术中高温和化学腐蚀对封装芯片的影响或破坏，提高对封装芯片进行失效分析的准确性及效率。请参考图1，其为本专利技术一实施例所提供的对封装芯片进行测试及失效分析的方法的流程图。如图1所示，本专利技术提出一种对封装芯片进行测试及失效分析的方法，包括以下步骤：对所述封装芯片靠近金球的一面进行第一次研磨，至暴露出所述金球；对所述封装芯片靠近硅衬底的一面进行第二次研磨，至暴露出所述硅衬底；通过所述金球及硅衬底对所述封装芯片进行测试及失效分析。图2～3为本专利技术一实施例中对封装芯片进行失效分析的各步骤结构示意图，请参考图1所示，并结合图2～图3，详细说明本专利技术提出的对封装芯片进行测试及失效分析的方法：首先，对所述封装芯片10靠近金球的一面进行第一次研磨，至暴露出所述金球20，如图2所示。本实施例中，所述第一次研磨为化学机械研磨，采用化学机械研磨的方法去除所述封装芯片10靠近金球一面的封装材料，例如塑胶，至暴露出所述金球20。暴露出的金球20的表面直径不小于所述金球20直径的四分之三，优选的，暴露出的金球的表面直径大于40um，例如42um、45um、50um。进行第一次化学机械研磨之后，所述封装芯片10表面的高低差保持在10um之内，以保证后续采用探针测试时探针能够同时接触到每个金球。其次，对所述封装芯片10靠近硅衬底的一面进行第二次研磨，至暴露出所述硅衬底30，如图3所示。所述封装芯片10靠近硅衬底30的一面与靠近金球20的一面为相对的两个表面。所述第二次研磨也为化学机械研磨，采用化学机械研磨的方法研磨掉所述封装芯片10靠近硅衬底30的一面的封装材料，例如塑胶，至暴露出所述硅衬底30。然后，对所述硅衬底30进行打磨，保证所述硅衬底30表面的光滑度，从而避免影响后续确定失效点时的成像质量。本专利技术采用两次化学机械研磨的方法，去除所述封装芯片10上下表面的封装材料，暴露出上表面的金球20以及下表面的硅衬底30，无需采用高温和化学腐蚀的方法，避免对封装芯片造成影响或破坏，保持了芯片功能的完整性，从而提高后续失效分析的准确性及效率。最后，通过所述金球及硅衬底对所述封装芯片进行测试及失效分析，所述测试包括探针测试及红外定位。所述探针测试包括：将探针卡上的探针与暴露出的金球相接触，对所述封装芯片进行电学测量，获取封装芯片内部的电信号，以此判断所述封装芯片是否存在异常。所述红外定位包括：将失效的封装芯片通电，采用红外热像仪在所述硅衬底上通入红外线确定封装芯片的失效点。具体的，将失效的封装芯片通电，在失效点附近会有大的漏电流通过，这部分芯片的温度会升高，利用红外热像仪能够找到失效点，从而可以进一步针对失效点进行分析。确定存在异常的封装芯片的失效点之后，还包括采用上述方法确定一无异常的封装芯片的失效点。将无异常的封装芯片与存在异常的封装芯片的失效点进行比较，排除重合的失效点，对存在异常的封装芯片上的其余失效点进行失效分析，请参考图4与图5所示。图4为本专利技术一实施例所提供的无异常的封装芯片的失效点的示意图，图5为本专利技术一实施例所提供的存在异常的封装芯片的失效点的示意图。在图4中，无异常的封装芯片的失效点在位置1，在图5中，存在异常的封装芯片的失效点在位置1、位置2、位置3与位置4，则排除位置1的无效点，对存在异常的封装芯片上位置2、位置3与位置4上的失效点进行分析。可以理解的是，也不排除无异常的封本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种对封装芯片进行测试及失效分析的方法，其特征在于，包括：对所述封装芯片靠近金球的一面进行第一次研磨，至暴露出所述金球；对所述封装芯片靠近硅衬底的一面进行第二次研磨，至暴露出所述硅衬底；通过所述金球及硅衬底对所述封装芯片进行测试及失效分析。

【技术特征摘要】
1.一种对封装芯片进行测试及失效分析的方法，其特征在于，包括：对所述封装芯片靠近金球的一面进行第一次研磨，至暴露出所述金球；对所述封装芯片靠近硅衬底的一面进行第二次研磨，至暴露出所述硅衬底；通过所述金球及硅衬底对所述封装芯片进行测试及失效分析。2.如权利要求1所述的对封装芯片进行测试及失效分析的方法，其特征在于，所述第一次研磨与第二次研磨均为化学机械研磨。3.如权利要求1所述的对封装芯片进行测试及失效分析的方法，其特征在于，暴露出的金球的表面直径不小于所述金球直径的四分之三。4.如权利要求3所述的对封装芯片进行测试及失效分析的方法，其特征在于，暴露出的金球的表面直径大于40um。5.如权利要求1所述的对封装芯片进行测试及失效分析的方法，其特征在于，进行所述第一次研磨之后，所述封装芯片表面的高低差在10um之内。6.如权利要求1所述的对封装芯片进行测试及失效分析的方法，其特征在于，进行第二次研磨之后...

【专利技术属性】
技术研发人员：李品欢，仝金雨，李桂花，李辉，肖科，
申请(专利权)人：武汉新芯集成电路制造有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42