故障定位方法和故障定位装置制造方法及图纸

本申请提供一种故障定位方法和故障定位装置，涉及半导体领域。故障定位方法：利用故障IC载板的版图和阻抗测试结果预判疑似故障区域，然后对疑似故障区域进行研磨处理；将研磨处理后的故障IC载板通电，对通电的故障IC载板进行热成像，获得温度异常区域，温度异常区域为漏电故障位置。故障定位装置，包括阻抗检测模块、研磨模块、供电模块和红外成像模块，阻抗检测模块用于检测故障IC载板的阻抗，研磨模块用于对故障IC载板的疑似故障区域进行研磨处理，供电模块用于对研磨处理后的故障IC载板通电，红外成像模块用于对通电的故障IC载板进行热成像。本申请提供的故障定位方法和故障定位装置，定位精准、成功率高、耗时短。耗时短。耗时短。

【技术实现步骤摘要】
故障定位方法和故障定位装置


[0001]本申请涉及半导体领域，尤其涉及一种故障定位方法和故障定位装置。

技术介绍

[0002]IC载板属于集成电路封装用的一种关键专用基础材料，主要起到保护芯片并作为集成电路芯片和外界接口的作用。高精密IC载板结构相对简单，其固有特点为绝缘介质层极薄，故典型的故障模式为局部漏电、耐压不足。
[0003]目前行业内主流的定位方法有两种，一种为截面研磨，一种为平面研磨。截面研磨法主要包括：将故障IC载板灌封固化，灌封材料为环氧树脂；将固化后的故障样品采用机械研磨方法垂直于板面研磨，研磨之后机械抛光；利用金相显微镜或者扫描电子显微镜对抛光后的IC载板截面进行检查，寻找和定位漏电点。平面研磨法主要包括：将故障IC载板灌封固化，灌封材料为环氧树脂；将固化后的故障样品采用机械研磨方法平行于板面逐层研磨，研磨之后机械抛光；利用金相显微镜或者扫描电子显微镜对抛光后的IC载板平面进行检查，寻找和定位漏电点。
[0004]上述两种方法都有很大的盲目性，由于完全无法预知IC载板的漏电位置，研磨过程存在随机性，耗时很长、效率很低；而且由于IC载板的漏电位置位于其内部的介质层，漏电区域较小(特别是微小漏电情况下)，研磨过程容易将漏电位置研磨掉，错过漏电点，导致定位彻底失败，因此失败率极高。

技术实现思路

[0005]本申请的目的在于提供一种故障定位方法和故障定位装置，以解决上述问题。
[0006]为实现以上目的，本申请采用以下技术方案：
[0007]一种故障定位方法，包括：
[0008]利用故障IC载板的版图和阻抗测试结果预判疑似故障区域，然后对所述疑似故障区域进行研磨处理；
[0009]将所述研磨处理后的故障IC载板通电，使用红外成像设备对通电的故障IC载板进行热成像，获得温度异常区域，所述温度异常区域为漏电故障位置。
[0010]优选地，所述故障IC载板的阻抗小于等于108Ω。
[0011]优选地，所述预判疑似故障区域包括：
[0012]预判漏电故障位置的所在层和所在线路。
[0013]优选地，所述研磨处理包括：用粗砂纸和细砂纸依次研磨所述疑似故障区域，直至暴露出所述疑似故障区域的内部相关线路。
[0014]优选地，所述通电的电流小于等于10mA。
[0015]优选地，所述通电之前还包括：
[0016]对所述研磨处理后的IC载板进行阻抗测试，确认是否存在漏电故障。
[0017]优选地，所述热成像之后还包括：
[0018]对所述漏电故障位置进行纵向截面剖切处理以暴露具体故障位置，然后用显微镜对具体故障位置进行表征分析。
[0019]优选地，所述纵向截面剖切处理采用聚焦离子束、离子研磨或机械研磨方式进行。
[0020]优选地，所述研磨处理之前还包括：
[0021]将故障IC载板通电，使用红外成像设备对IC载板进行热成像，缩小所述疑似故障区域。
[0022]优选地，所述温度异常区域包括热成像之后的高温区域。
[0023]本申请还提供一种故障定位装置，包括阻抗检测模块、研磨模块、供电模块和红外成像模块，所述阻抗检测模块用于检测故障IC载板的阻抗，所述研磨模块用于对所述故障IC载板的疑似故障区域进行研磨处理，所述供电模块用于对研磨处理后的故障IC载板通电，所述红外成像模块用于对通电的故障IC载板进行热成像。
[0024]与现有技术相比，本申请的有益效果包括：
[0025]本申请提供的故障定位方法，先通过故障IC载板的版图预判疑似故障区域，缩小定位区域，然后通过研磨处理去除与漏电故障无关的结构，精简样品结构，同时充分暴露潜在的故障位置，再利用漏电发热必然产生红外线的特性，使用红外成像设备对IC载板发热区域进行精准定位，从而找到漏电故障位置。
[0026]本申请提供的故障定位装置，通过供电模块对故障IC载板通电，然后通过红外成像模块对故障IC载板进行热成像，利用漏电发热必然产生红外线的特性，对IC载板发热区域进行精准定位，从而找到漏电故障位置。
[0027]该方法将非可视的IC载板内部漏电进行了可视化，有利于漏电区域的精确定位，成功概率不低于95％；极大缩短了定位时长，节约了人力物力，平均操作时长仅为3～4小时。
附图说明
[0028]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对本申请范围的限定。
[0029]图1为实施例1提供的故障定位方法的流程示意图；
[0030]图2为IC载板的结构示意图；
[0031]图3为实施例1研磨处理后的样品形貌照片；
[0032]图4为实施例1样品的热成像照片；
[0033]图5为实施例1样品离子切割之后的SEM图；
[0034]图6为图5的漏电位置的局部放大图；
[0035]图7为实施例2研磨处理后的样品形貌照片；
[0036]图8为实施例2样品的热成像照片；
[0037]图9为图8的局部放大热成像照片；
[0038]图10为实施例2样品离子研磨之后的漏电位置的SEM图；
[0039]图11为实施例3研磨处理后的样品形貌照片；
[0040]图12为实施例3样品的热成像照片；
[0041]图13为图12的局部放大热成像照片；
[0042]图14为实施例3样品离子切割之后的SEM图；
[0043]图15为图14的漏电位置的局部放大图；
[0044]图16为对比例1研磨处理后的样品形貌照片；
[0045]图17为图16的局部放大图；
[0046]图18为对比例2研磨处理后的样品形貌照片；
[0047]图19为图18的局部放大图。
具体实施方式
[0048]如本文所用之术语：
[0049]“由
……
制备”与“包含”同义。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。
[0050]连接词“由
……
组成”排除任何未指出的要素、步骤或组分。如果用于权利要求中，此短语将使权利要求为封闭式，使其不包含除那些描述的材料以外的材料，但与其相关的常规杂质除外。当短语“由
……
组成”出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在主题之后时，其仅限定在该子句中描述的要素；其它要素并不被排除在作为整体的所述权利要求之外。
[0051]当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种故障定位方法，其特征在于，包括：利用故障IC载板的版图和阻抗测试结果预判疑似故障区域，然后对所述疑似故障区域进行研磨处理；将所述研磨处理后的故障IC载板通电，使用红外成像设备对通电的故障IC载板进行热成像，获得温度异常区域，所述温度异常区域为漏电故障位置。2.根据权利要求1所述的故障定位方法，其特征在于，所述故障IC载板的阻抗小于等于108Ω。3.根据权利要求1所述的故障定位方法，其特征在于，所述预判疑似故障区域包括：预判漏电故障位置的所在层和所在线路。4.根据权利要求1所述的故障定位方法，其特征在于，所述研磨处理包括：用粗砂纸和细砂纸依次研磨所述疑似故障区域，直至暴露出所述疑似故障区域的内部相关线路。5.根据权利要求1所述的故障定位方法，其特征在于，所述通电的电流小于等于10mA。6.根据权利要求1所述的故障定位方法，其特征在于，所述通电之前还包括：对所述研磨处理后的IC载板进行阻抗测试，确认是否存在漏电...

【专利技术属性】
技术研发人员：王君兆，黄伟，
申请(专利权)人：深圳市美信咨询有限公司，
类型：发明
国别省市：