采用打线工艺封装的芯片的开封方法、应用和失效分析方法技术

本发明专利技术提供了一种采用打线工艺封装的芯片的开封方法、应用和失效分析方法，涉及半导体技术领域，具体包括：先对封装芯片样品进行晶粒定位，并对晶粒对应的位置进行封装体减薄，然后通过预设配比的配置酸去除减薄后的所述封装芯片样品表面的环氧树脂，然后对晶粒进行表面清洗并晾干。这样，采用激光减薄封装体和的配置酸对采用打线工艺封装的芯片进行开封，通过一种配置酸即可开封目前市场上常见封装芯片样品，避免了因判断打线材质失误导致打线被腐蚀的问题，为后续有源区的失效分析提供了前提条件。了前提条件。了前提条件。

【技术实现步骤摘要】
采用打线工艺封装的芯片的开封方法、应用和失效分析方法


[0001]本专利技术涉及半导体
，尤其是涉及一种采用打线工艺封装的芯片的开封方法、应用和失效分析方法。

技术介绍

[0002]芯片封装中采用不同的封装键合丝，在开封过程中需要针对不同的键合丝用不同酸或者配酸进行开封，在开封过程中能保留键合丝，以便于后续的电性测试以及材料分析。目前，封装键合丝（也即Wire Bonding）大致可以分为（AU）、（AI）、（AG）、（CU）以及两种键合丝的混打（AU/CU）、（AI/CU）、（AG/CU）。
[0003]然而，在开封过程中，如果封装芯片中打线的线材材质判断错误，则会导致开封采用的配酸选择错误，从而导致封装芯片中的打线被腐蚀熔断，影响后续的电性测试以及材料分析的数据获取；并且，目前在开封银铜混打线的样品时只能保留其中一种线材，且在开银线产品时多次腐蚀会导致银线被腐蚀，也未有合适的配酸可以完整将银铜混打线完好的开封出来。
[0004]有鉴于此，特提出本专利技术以解决上述技术问题中的至少一种。

技术实现思路

[0005]本专利技术的第一目的在于提供一种采用打线工艺封装的芯片的开封方法，以缓解了现有技术中在芯片开封时由于判断打线材质错误导致用酸错误，从而导致无法将打线完整开封出来的问题。
[0006]本专利技术的第二目的在于提供一种采用打线工艺封装的芯片的开封方法的应用。
[0007]本专利技术的第三目的在于提供一种采用打线工艺封装的芯片的失效分析方法。
[0008]为了实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：本专利技术提供一种采用打线工艺封装的芯片的开封方法，包括以下步骤：（a）提供采用打线工艺封装的封装芯片样品；（b）对封装芯片样品进行晶粒定位，并对晶粒对应的位置进行封装体减薄；（c）去除减薄后的所述封装芯片样品表面的环氧树脂，包括：将经过上述步骤（a）和步骤（b）处理后的封装芯片样品和预设配比的配置酸置于预先加热的加热炉上进行加热，并在加热后通过丙酮清洗，以暴露晶粒；其中，所述预设配比的配置酸包括由第一发烟硝酸和浓硫酸制成的第一混酸溶液和由第二发烟硝酸和碘制成的第二混酸溶液；所述第一发烟硝酸和浓硫酸的体积比为（15
‑
25）：（7
‑
13）；所述第二发烟硝酸和碘的体积比为：（25
‑
40）：（10
‑
20）；所述第一混酸溶液和第二混酸溶液的体积比为1：（1.5
‑
2）；（d）对全部露出的晶粒进行表面清洗并晾干。
[0009]进一步的，步骤（b）中，通过X射线对封装芯片样品进行扫描，以进行晶粒定位；其中，在进行晶粒定位时，X射线的能量电压为压75~80kV，电流为55~60uA。
[0010]进一步的，步骤（b）中，通过激光射线对晶粒位置对应的封装体进行减薄处理；其中，在进行减薄处理时，激光射线的激光烧蚀功率为20%~30%、频率为33KHz、Q脉宽为100、速度为550mm/s、镭射次数为2~5次。
[0011]进一步的，步骤（c）中，所述预设配比的配置酸，采用以下步骤进行配置：采用第一发烟硝酸和浓硫酸配置第一配酸溶液，将碘加入至加热后的第二发烟硝酸溶解制成第二配酸溶液，将所述第一配酸溶液加入至所述第二配酸溶液中，并通过超声震动进行均匀混合。
[0012]进一步的，步骤（c）中，所述第一发烟硝酸、所述浓硫酸和所述第二发烟硝酸的质量分数为85%~98%；所述碘的质量分数为95%~99%。
[0013]进一步的，步骤（c）中，所述预设配比的配置酸置于预先加热至90
‑
100度加热炉上进行加热，加热的时间为5
‑
10秒。
[0014]进一步的，步骤（c）中，所述第一发烟硝酸和浓硫酸的体积比为（15
‑
20）：（7
‑
10）。
[0015]进一步的，步骤（c）中，所述第二发烟硝酸和碘的体积比为：（25
‑
30）：（10
‑
15）。
[0016]进一步的，步骤（c）中，所述第一混酸溶液和第二混酸溶液的体积比为1：1.5。
[0017]进一步的，步骤（d）中，采用加热的无水已二胺冲洗晶粒表面，然后依次采用清水冲洗、硫酸冲洗和丙酮冲洗后晾干。
[0018]进一步的，步骤（d）中，采用加热的无水已二胺冲洗晶粒表面，然后依次采用清水冲洗、硫酸冲洗和酒精冲洗后晾干。
[0019]进一步的，包括以下步骤：（a）提供封装芯片样品；（b）对封装芯片样品进行晶粒定位，然后用镭射机对晶粒对应的位置进行封装体减薄，包括：采用X射线对封装芯片样品进行晶粒定位，采用激光射线对晶粒位置对应的封装体进行减薄处理；X射线的能量电压为75~80kV、电流为55~60uA；激光烧蚀功率为20%~30%、频率为33KHz、Q脉宽为100、速度为550mm/s、镭射次数为2~5次；（c）去除减薄后的所述封装芯片样品表面的环氧树脂，包括：将经过上述步骤（a）和步骤（b）处理后的封装芯片样品和预设配比的配置酸置于预先加热的加热炉上进行加热，并在加热后通过丙酮清洗，以暴露晶粒；其中，所述预设配比的配置酸包括由第一发烟硝酸和浓硫酸制成的第一混酸溶液和由第二发烟硝酸和碘制成的第二混酸溶液；所述第一发烟硝酸和浓硫酸的体积比为（15
‑
25）：（7
‑
13）；所述第二发烟硝酸和碘的体积比为：（25
‑
40）：（10
‑
20）；所述第一混酸溶液和第二混酸溶液的体积比为1：（1.5
‑
2）；所述第一发烟硝酸、所述浓硫酸和所述第二发烟硝酸的质量分数为85%~98%；所述碘的质量分数为95%~99%；所述预设配比的配置酸置于预先加热至90
‑
100度加热炉上进行加热，加热的时间为5
‑
10秒；（d）对全部露出的晶粒进行表面清洗并晾干，包括：采用加热的无水已二胺清洗晶粒表面，然后依次采用清水冲洗、硫酸冲洗和丙酮冲洗后晾干，或者依次采用清水冲洗、硫酸冲洗和酒精冲洗后晾干。
[0020]第二方面，本专利技术提供根据前述实施方式所述的Wire Bonding芯片的开封方法在Wire Bonding芯片失效分析中的应用。
[0021]第三方面，本专利技术提供一种Wire Bonding芯片的失效分析方法，包括以下步骤：
采用前述实施方式任一项所述的Wire Bonding芯片的开封方法以使晶粒暴露；对晶粒进行缺陷测试。
[0022]进一步的，采用光学显微镜和/或电性测试对晶粒进行缺陷测试。
[0023]相对于现有技术，本专利技术具有以下技术效果：（1）本专利技术提供的采用打线工艺封装的芯片的开封方法，针对各种单一线材（诸如金线、银线、铜线或者铝线）的封装芯片或者混打线（诸如银铜混打线、金铜混打线或者铝铜混打线）的封装芯片，先对封装芯片样品进行晶粒定位，并对晶粒对应的位本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种采用打线工艺封装的芯片的开封方法，其特征在于，包括以下步骤：（a）提供采用打线工艺封装的封装芯片样品；（b）对封装芯片样品进行晶粒定位，并对晶粒对应的位置进行封装体减薄；（c）去除减薄后的封装芯片样品表面的环氧树脂，包括：将经过上述步骤（a）和步骤（b）处理后的封装芯片样品和预设配比的配置酸置于预先加热的加热炉上进行加热，并在加热后通过丙酮清洗，以暴露晶粒；其中，所述预设配比的配置酸包括由第一发烟硝酸和浓硫酸制成的第一混酸溶液和由第二发烟硝酸和碘制成的第二混酸溶液；所述第一发烟硝酸和浓硫酸的体积比为（15
‑
25）：（7
‑
13）；所述第二发烟硝酸和碘的体积比为：（25
‑
40）：（10
‑
20）；所述第一混酸溶液和第二混酸溶液的体积比为1：（1.5
‑
2）；（d）对全部露出的晶粒进行表面清洗并晾干。2.根据权利要求1所述的采用打线工艺封装的芯片的开封方法，其特征在于，步骤（b）中，通过X射线对所述封装芯片样品进行扫描，以进行晶粒定位；其中，在进行晶粒定位时，X射线的能量电压为压75~80kV，电流为55~60uA。3.根据权利要求1所述的采用打线工艺封装的芯片的开封方法，其特征在于，步骤（b）中，通过激光射线对晶粒位置对应的封装体进行减薄处理；其中，在进行减薄处理时，激光射线的激光烧蚀功率为20%~30%、频率为33KHz、Q脉宽为100、速度为550mm/s、镭射次数为2~5次。4.根据权利要求1所述的采用打线工艺封装的芯片的开封方法，其特征在于，步骤（c）中，所述预设配比的配置酸，采用以下步骤进行配置：采用第一发烟硝酸和浓硫酸配置第一配酸溶液，将碘加入至加热后的第二发烟硝酸溶解制成第二配酸溶液，将所述第一配酸溶液加入至所述第二配酸溶液中，并通过超声震动进行均匀混合。5.根据权利要求1或4所述的采用打线工艺封装的芯片的开封方法，其特征在于，步骤（c）中，所述第一发烟硝酸、所述浓硫酸和所述第二发烟硝酸的质量分数为85%~98%；所述碘的质量分数为95%~99%。6.根据权利要求5所述的采用打线工艺封装的芯片的开封方法，其特征在于，步骤（c）中，所述预设配比的配置酸置于预先加热至90
‑
100度加热炉上进行加热，加热的时间为5
‑
10秒。7.根据权利要求1所述的采用打线工艺封装的芯片的开封方法，其特征在于，步骤（c）中，所述第一发烟硝酸和浓硫酸的体积比为（15
‑
20）：（7
‑
10）。8.根据权利要求1所述的采用打线工艺封装的芯片的开封方法，其特征在于，步骤（c）中，所述第二发烟硝酸和碘的体积比为：（25
‑
30）：（10
‑...

【专利技术属性】
技术研发人员：范小涛，高强，季春葵，
申请(专利权)人：上海季丰电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：