弹坑检测方法技术

本申请提供一种弹坑检测方法，所述弹坑检测方法包括：制备饱和碱溶液，将完成键合后的芯片浸泡在饱和碱溶液中预设时间，取出浸泡在所述饱和碱溶液中的芯片，对芯片进行清洗，并在显微镜下进行观察；观察清洗后的芯片，并确认清洗后的芯片是否存在弹坑。采用本申请的实施例，可以检测芯片键合中的弹坑，检测步骤简单，检测效果好。检测效果好。检测效果好。

【技术实现步骤摘要】
弹坑检测方法


[0001]本申请涉及集成电路制造领域，尤其涉及一种弹坑检测方法。

技术介绍

[0002]半导体封装领域在不断寻求良好的工艺性能，以低廉的金属取代金丝，降低包装成本，提高可靠性。例如，铜线具有良好的电气和机械性能，因此受到大多数制造商的青睐，并开始大量生产铜线和镀钯铜线。
[0003]与金丝键合技术相比，纯铜球的硬度可以是金球的两倍，而镀钯铜丝的硬度则更高，可以降低铜球的键合特性。为了克服铜线硬度和屈服强度高的问题，在键合过程中需要非常大的超声功率和键合压力，然而这样会容易损坏硅片，形成凹坑，进而严重影响产品质量和可靠性。因此，弹坑的检测至关重要，成为了集成电路封装键合过程中关键的质量控制点。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本申请提供一种弹坑检测方法，能够检测芯片键合中的弹坑，检测步骤简单，检测效果好。
[0005]本申请的实施例提供一种弹坑检测方法，所述弹坑检测方法包括：制备饱和碱溶液；将完成键合后的芯片浸泡在所述饱和碱溶液中预设时间；取出浸泡在所述饱和碱溶液中的所述芯片，对所述芯片进行清洗，并在显微镜下进行观察；观察清洗后的所述芯片，并确认清洗后的所述芯片是否存在弹坑。
[0006]在一种可能的设计中，使用探针或者小刀具轻刮所述芯片表面；若所述芯片表面有刮痕，所述芯片的铝层没有被完全去除，将所述芯片重新浸泡在所述饱和碱溶液，直到所述铝层被完全去除。
[0007]在一种可能的设计中，当所述铝层被完全去除后，使用探针或者小刀具轻划所述芯片的硅层；若所述硅层上有弹坑，则确认所述芯片的键合工艺不合格，调整所述芯片的键合工艺参数。
[0008]在一种可能的设计中，若所述硅层的表面光滑且无坑印，则确认所述芯片的键合工艺合格。
[0009]在一种可能的设计中，若所述硅层上有轻微坑印，使用探针或者小刀具轻划所述芯片的硅层；若所述硅层上没有弹坑，则确认所述芯片的键合工艺合格。
[0010]在一种可能的设计中，所述预设时间为30分钟。
[0011]在一种可能的设计中，使用酒精将所述芯片清洗干净后晒干，并在显微镜下进行观察。
[0012]在一种可能的设计中，所述饱和碱溶液为饱和氢氧化钠溶液。
[0013]在一种可能的设计中，将固态氢氧化钠倒入盛有水的烧杯中以得到氢氧化钠溶液，使用玻璃棒对所述烧杯中的所述氢氧化钠溶液进行搅拌。
[0014]在一种可能的设计中，对所述烧杯中的所述氢氧化钠溶液进行搅拌时，添加所述固态氢氧化钠至所述烧杯中，直到所述烧杯中的所述氢氧化钠溶液有晶体析出。
[0015]本申请实施例提供的弹坑检测方法可以通过观察铝层下面的硅层状态来判断键合工序质量的好坏，进而可以检测芯片键合是否有弹坑，检测步骤简单，检测效果好。
附图说明
[0016]图1为根据本申请实施例提供的弹坑检测方法的流程示意图。
[0017]图2A为芯片表面未完全去除铝层的示意图。
[0018]图2B为芯片表面去除铝层后存在弹坑的示意图。
[0019]图2C为芯片表面去除铝层后没有弹坑的示意图。
具体实施方式
[0020]需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中设置的元件。当一个元件被认为是“设置在”另一个元件，它可以是直接设置在另一个元件上或者可能同时存在居中设置的元件。
[0021]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0022]在集成电路制造领域中，对于芯片的后道封装，键合工序是非常重要的工序之一，其使用铜丝或铝丝通过超声将芯片和引线框架的管脚连接在一起。键合丝和芯片键合区结合是通过键合丝和芯片上的铝层的结合。如果键合工艺参数过大或者过小，例如，若超声功率和键合压力过大，容易损坏芯片硅层，因此芯片可能会受到损伤。
[0023]在一种场景下，在键合丝和芯片铝层结合后，无法检查键合点下面的情况，因此无法知晓芯片硅层是否受到损伤。
[0024]针对上述场景中的问题，本申请的实施例提供一种弹坑检测方法，能够检测芯片键合中的弹坑，检测步骤简单，检测效果好。
[0025]请参阅图1，图1为本申请的一个实施例提供的弹坑检测方法的流程示意图。所述弹坑检测方法可以包括如下步骤：
[0026]步骤S11：制备饱和碱溶液。
[0027]举例说明，在一种可能的实现方式中，可以先将固态的氢氧化钠(NaOH)倒入盛有水的烧杯中，进而来形成氢氧化钠溶液，接着可以使用玻璃棒对该烧杯中的氢氧化钠溶液进行搅拌。
[0028]本申请的实施例可以在对所述烧杯中的氢氧化钠溶液进行搅拌时，同时添加固态氢氧化钠至所述烧杯中，直到该烧杯中的氢氧化钠溶液有晶体析出。此时，即可制备出饱和状态下的氢氧化钠溶液。
[0029]相较于现有的弹坑检测方法中使用特定浓度的溶液对完成键合工序的样品进行处理，本申请实施例的弹坑检测方法使用饱和碱溶液对完成键合工序的样品进行处理。可以理解，该饱和碱溶液的溶液浓度大，无需额外加热即可与铝层充分以及快速发生反应，可
以提升效率。本申请的实施例中使用固态氢氧化钠进行碱溶液的制备，在制备过程中并不需要量称，可以方便配制。
[0030]本申请的实施例中，若该烧杯中的水分挥发后，该饱和碱溶液的浓度不会变化，因此该碱溶液可以重复使用。
[0031]步骤S12：将键合后的样品完全浸入所述饱和碱溶液中。
[0032]在一些实施例中，可以将完成键合工序的样品完全浸入到饱和氢氧化钠溶液中，并将该键合后的样品在饱和氢氧化钠溶液中浸泡预设时间。可以理解，所述样品可以为芯片，例如，该样品可以是碳化硅芯片。
[0033]可以理解，将完成键合后的芯片在饱和氢氧化钠溶液中浸泡一预设时间，可以使得饱和氢氧化钠溶液与芯片铝层发生反应，基于这样的设计，可以去除芯片表面的铝层。
[0034]举例说明，在一种可能的场景下，将完成键合工序后的芯片置于饱和氢氧化钠溶液中，并浸泡30分钟。在另一种可能的场景下，将完成键合工序后的芯片置于饱和氢氧化钠溶液中，并浸泡60分钟。可以理解，对于该完成键合工序后的芯片在饱和氢氧化钠溶液中的浸泡时间，可以根据产品的实际需要进行调整，本申请对此不作具体的限定。
[0035]步骤S13：取出浸泡在饱和碱溶液中的样品，并对该样品进行清洗。
[0036]举例说明，当芯片浸泡在饱和氢氧化钠溶液预设时间后，即可将该芯片从饱和氢氧化钠溶液中取出，然后对浸泡后的芯片进行清洗。例如，可以使用酒精对该浸泡后的芯片清洗干净后晒干，并在显微镜下观察。
[0037]可以理解，本申请的实施例可以使用200倍光学显微镜对清洗干净后本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种弹坑检测方法，其特征在于，所述弹坑检测方法包括：制备饱和碱溶液；将完成键合后的芯片浸泡在所述饱和碱溶液中预设时间；取出浸泡在所述饱和碱溶液中的所述芯片，对所述芯片进行清洗，并在显微镜下进行观察；观察清洗后的所述芯片，并确认清洗后的所述芯片是否存在弹坑。2.根据权利要求1所述的弹坑检测方法，其特征在于，所述弹坑检测方法还包括：使用探针或者小刀具轻刮所述芯片表面；若所述芯片表面有刮痕，所述芯片的铝层没有被完全去除，将所述芯片重新浸泡在所述饱和碱溶液，直到所述铝层被完全去除。3.根据权利要求2所述的弹坑检测方法，其特征在于，所述弹坑检测方法还包括：当所述铝层被完全去除后，使用探针或者小刀具轻划所述芯片的硅层；若所述硅层上有弹坑，则确认所述芯片的键合工艺不合格，调整所述芯片的键合工艺参数。4.根据权利要求3所述的弹坑检测方法，其特征在于，若所述硅层的表面光滑且无坑印，则确认所述芯片的键合工艺合格。5.根据权利要求4所述的弹...

【专利技术属性】
技术研发人员：和巍巍，傅俊寅，唐宏浩，
申请(专利权)人：深圳基本半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：