介面金属共化物的覆盖率检测方法技术

本发明专利技术公开了一种介面金属共化物的覆盖率检测方法，所述介面金属共化物的覆盖率检测方法包括以下步骤：将引线键合后的芯片放入发烟硝酸和发烟硫酸的混合试剂中浸泡，其中，所述引线键合后的芯片中包括银制引线和铝制焊盘；在所述银制引线去除后，取出所述芯片；检测所述铝制焊盘上介面金属共化物的覆盖率。本发明专利技术利用混合试剂中的发烟硝酸去除银制引线，实现了直接检测介面金属共化物的覆盖率的目的，避免了将焊球进行翻转的操作，同时通过混合试剂中的发烟硫酸减缓对介面金属共化物的腐蚀，保证了介面金属共化物的覆盖率检测的准确性。

Detection Method of Coverage Rate of Interface Metal Copolymers

【技术实现步骤摘要】
介面金属共化物的覆盖率检测方法
本专利技术涉及电路焊接
，尤其涉及介面金属共化物的覆盖率检测方法。
技术介绍
在芯片封装工艺中，引线键合(WB，WireBonding)是将半导体裸芯片(Die)焊区与微电子封装的输入/输出(I/O，input/output)引线或基板上的金属布线焊盘用金属引线连接起来的工艺技术。在引线键合后，金属引线和焊盘之间会生成介面金属共化物(IMC，IntermetallicCompound)，一般通过检测IMC的覆盖率来判断金属引线与焊盘的稳定性，在IMC的覆盖率过低时，表明金属引线与焊盘的稳定性较差，可能导致焊接脱落以及后续可靠性失效。在通过引线键合将银制引线焊接到铝制焊盘上时，若检测IMC的覆盖率，则需要在去除铝制焊盘后将焊球进行翻转，然而这种翻转方式操作难度大，翻转成功率太低，实现较为困难。上述内容仅用于辅助理解本专利技术的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种介面金属共化物的覆盖率检测方法，旨在通过发烟硝酸和发烟硫酸的混合试剂去除银制引线的同时保护介面金属共化物的完整性，进而直接检测介面金属共化物的覆盖率，避免了将焊球进行翻转的操作。为实现上述目的，本专利技术提供一种介面金属共化物的覆盖率检测方法，所述介面金属共化物的覆盖率检测方法包括以下步骤：将引线键合后的芯片放入发烟硝酸和发烟硫酸的混合试剂中浸泡，其中，所述引线键合后的芯片中包括银制引线和铝制焊盘；在所述银制引线去除后，取出所述芯片；检测所述铝制焊盘上介面金属共化物的覆盖率。可选地，所述芯片在所述混合试剂中的浸泡时长为8min～12min，浸泡温度为20℃～30℃，所述混合试剂包括下述体积百分比的组分：发烟硝酸20％～50％，发烟硫酸50％～80％。可选地，所述芯片在所述混合试剂中的浸泡时长为10min，浸泡温度为25℃，所述混合试剂包括下述体积百分比的组分：发烟硝酸25％，发烟硫酸75％。可选地，所述将引线键合后的芯片放入发烟硝酸和发烟硫酸的混合试剂中浸泡的步骤之前，还包括：在氮气环境下对所述芯片进行烘烤；在烘烤完成后对所述芯片进行冷却。可选地，所述烘烤温度为150℃～225℃，烘烤时长为1h～24h。可选地，所述将引线键合后的芯片放入发烟硝酸和发烟硫酸的混合试剂中浸泡的步骤包括：将所述芯片中附有银制引线的平面朝上放入所述混合试剂中。可选地，所述检测所述铝制焊盘上介面金属共化物的覆盖率的步骤之前，还包括：对去除所述银制引线的所述芯片进行去离子水冲洗和超声波洗涤；对洗涤后的所述芯片进行干燥处理。可选地，所述超声波洗涤的试剂为工业丙酮，超声波洗涤的时长为0.5min～1.5min。可选地，所述对洗涤后的所述芯片进行干燥处理步骤包括：通过氮气吹干洗涤后的所述芯片，所述干燥的时长为1min～3min。可选地，所述检测所述铝制焊盘上介面金属共化物的覆盖率的步骤包括：通过金相显微镜获取所述铝制焊盘上介面金属共化物的图像，并根据所述图像获取所述覆盖率。本专利技术实施例提出的介面金属共化物的覆盖率检测方法，将引线键合后的芯片放入发烟硝酸和发烟硫酸的混合试剂中浸泡，在所述银制引线去除后，取出所述芯片，并检测所述铝制焊盘上介面金属共化物的覆盖率。本专利技术通过混合试剂中的发烟硝酸去除银制引线，从而直接检测介面金属共化物的覆盖率，避免了将焊球进行翻转的操作，并通过混合试剂中的发烟硫酸在介面金属共化物表面生成保护层，以减缓对介面金属共化物的腐蚀，通过控制发烟硝酸与发烟硫酸的体积比、浸泡温度和浸泡时长，在去除银制引线的同时尽可能减缓对介面金属共化物的腐蚀，保证了可以对介面金属共化物的覆盖率直接检测，且检测结果更加准确。附图说明图1为本专利技术介面金属共化物的覆盖率检测方法的一实施例的流程示意图；图2为本专利技术介面金属共化物的覆盖率检测方法另一实施例的流程示意图；图3为本专利技术介面金属共化物的覆盖率检测方法再一实施例的流程示意图。本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术实施例的主要解决方案是：将引线键合后的芯片放入发烟硝酸和发烟硫酸的混合试剂中浸泡，其中，所述引线键合后的芯片中包括银制引线和铝制焊盘；在所述银制引线去除后，取出所述芯片；检测所述铝制焊盘上介面金属共化物的覆盖率。由于现有技术中，在通过引线键合将银制引线焊接到铝制焊盘上时，若检测IMC的覆盖率，则需要在去除铝制焊盘后将焊球进行翻转，然而这种翻转方式操作难度大，翻转成功率太低，实现较为困难。本专利技术提供一种解决方案，通过发烟硝酸和发烟硫酸的混合试剂去除银制引线的同时保护介面金属共化物的完整性，进而直接检测介面金属共化物的覆盖率，避免了将焊球进行翻转的操作。参照图1，在一实施例中，所述介面金属共化物的覆盖率检测方法包括以下步骤：步骤S10，将引线键合后的芯片放入发烟硝酸和发烟硫酸的混合试剂中浸泡，其中，所述引线键合后的芯片中包括银制引线和铝制焊盘；在本实施例中，将引线键合后的芯片放入发烟硝酸和发烟硫酸的混合试剂中浸泡，其中，所述引线键合后的芯片中包括银制引线和铝制焊盘。在具体反应过程中，发烟硝酸与银反应，可生成硝酸银、二氧化氮以及水，以实现腐蚀银制引线的目的，具体的反应方程式为：Ag+2HNO3(浓)＝AgNO3+NO2↑+H2O，而发烟硫酸需要在加热条件下才可与银发生反应，因此去除银制引线主要通过混合试剂中的发烟硝酸实现。而银制引线与铝制焊盘之间的介面金属共化物，同样会被混合试剂腐蚀，因此，发烟硫酸主要起到延缓腐蚀介面金属共化物的目的。发烟硝酸和发烟硫酸的混合试剂可使铝制焊盘钝化，生成致密的氧化铝薄膜，具体的反应方程式为：2Al+6HNO3(浓)＝Al2O3+6NO2↑+3H2O，2Al+3H2SO4(浓)＝Al2O3+3SO2↑+3H2O，因此铝制焊盘不会被腐蚀。此外，介面金属共化物是由银制引线和铝制焊盘焊接形成的铝银化合物，可与发烟硝酸缓慢反应，无法生成氧化铝薄膜，从而被腐蚀，而在发烟硫酸的作用下可形成氧化铝薄膜，从而延缓发烟硝酸对介面金属共化物的腐蚀，以保证在银制引线去除后介面金属共化物的完整性。在制备发烟硝酸和发烟硫酸的混合试剂时，发烟硝酸和发烟硫酸可以常用的任意体积比进行混合。为了保证在去除银制引线的同时，最大程度地延缓对介面金属共化物的腐蚀，优选地，所述芯片在所述混合试剂中的浸泡时长为8min～12min，浸泡温度为20℃～30℃，所述混合试剂包括下述体积百分比的组分：发烟硝酸20％～50％，发烟硫酸50％～80％。由于反应过程中有二氧化氮气体放出，破坏氧化铝薄膜，因此，优选地，在将引线键合后的芯片放入发烟硝酸和发烟硫酸的混合试剂中浸泡时，将所述芯片中附有银制引线的平面朝上放入所述混合试剂中，以减缓氧化铝薄膜被破坏的速度。当然，也可将混合试剂通过滴管滴在银制引线上进行化学反应，但是这种方式效率过低，且由于是强酸试剂，操作比较危险。步骤S20，在所述银制引线去除后，取出所述芯片；步骤S30，检测所述铝制焊盘上介面金属共化物的覆盖率。在本实施例中，由于不同芯片上介面金属共化物的厚度可能不同，因此取出所述芯片前的浸泡时间也本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种介面金属共化物的覆盖率检测方法，其特征在于，所述介面金属共化物的覆盖率检测方法包括以下步骤：将引线键合后的芯片放入发烟硝酸和发烟硫酸的混合试剂中浸泡，其中，所述引线键合后的芯片中包括银制引线和铝制焊盘；在所述银制引线去除后，取出所述芯片；检测所述铝制焊盘上介面金属共化物的覆盖率。

【技术特征摘要】
1.一种介面金属共化物的覆盖率检测方法，其特征在于，所述介面金属共化物的覆盖率检测方法包括以下步骤：将引线键合后的芯片放入发烟硝酸和发烟硫酸的混合试剂中浸泡，其中，所述引线键合后的芯片中包括银制引线和铝制焊盘；在所述银制引线去除后，取出所述芯片；检测所述铝制焊盘上介面金属共化物的覆盖率。2.如权利要求1所述的介面金属共化物的覆盖率检测方法，其特征在于，所述芯片在所述混合试剂中的浸泡时长为8min～12min，浸泡温度为20℃～30℃，所述混合试剂包括下述体积百分比的组分：发烟硝酸20％～50％，发烟硫酸50％～80％。3.如权利要求1所述的介面金属共化物的覆盖率检测方法，其特征在于，所述芯片在所述混合试剂中的浸泡时长为10min，浸泡温度为25℃，所述混合试剂包括下述体积百分比的组分：发烟硝酸25％，发烟硫酸75％。4.如权利要求1所述的介面金属共化物的覆盖率检测方法，其特征在于，所述将引线键合后的芯片放入发烟硝酸和发烟硫酸的混合试剂中浸泡的步骤之前，还包括：在氮气环境下对所述芯片进行烘烤；在烘烤完成后对所述芯片进行冷却。5.如权利要求4所述的介面金属共化物的覆盖率检测方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟定国，田德文，宋青林，
申请(专利权)人：青岛歌尔微电子研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37