一种芯片焊层的腐蚀检测方法技术

本发明专利技术公开的一种芯片焊层的腐蚀检测方法，先通过硝酸去除芯片下层的RDL层，再通过双氧水、超声波和高温的组合条件，在短时间内就能完成UBM层的去除，去除效率极高，而且芯片的下端面的铝焊盘明显裸露，有利于后续的高倍显微镜检测芯片的下层电路层是否有损伤。微镜检测芯片的下层电路层是否有损伤。微镜检测芯片的下层电路层是否有损伤。

【技术实现步骤摘要】
一种芯片焊层的腐蚀检测方法


[0001]本专利技术涉及芯片检测
，特别涉及一种芯片焊层的腐蚀检测方法。

技术介绍

[0002]芯片生产过程中，通常需要对芯片进行抽样检测，以检测芯片的下层电路经过焊线后有没有被压伤。芯片的剖面结构参考图1所示，包括硅晶片10、铝焊盘20、钝化层30、聚酰亚胺树脂层40、UBM层50、RDL层60；其中UBM层50为TiCu镀层；RDL层60的剖面结构参考图2所示，RDL层60包括从下到上依次层叠的Cu层61、Ni层62、Au层63。由于铝焊盘20的表面覆盖有UBM层50与RDL层60，为了顺利的进行检测，需要将UBM层50与RDL层60去除。
[0003]通常是利用腐蚀剂对芯片表面腐蚀，芯片表面腐蚀剂是一般采用硝酸或者硝酸与硫酸的组合物，如中国专利申请号为CN201810738359.7公开的一种用于半导体封装元件解封的腐蚀液组合物，其中腐蚀液组合物由发烟硝酸与浓硫酸依照体积比为约5:1的比例组成。该申请藉由腐蚀液组合物在半导体封装元件解封过程中控制其刻蚀程度，能够更完整地去除包覆在半导体封装元件外的封装材料使其芯片表面清晰暴露，同时完整地保护内部的打线结构，从而不影响对打线结构进行焊线强度测定的结果。
[0004]上述腐蚀液组合物，采用的是发烟硝酸与浓硫酸的组合物，然而硝酸或者硝酸与硫酸的组合物仅能够去除由Cu、Ni、Au组成的UBM层，对于由TiCu构成的UBM层难以去除，造成芯片下层的铝焊盘无法完整的暴露，检测难以进行。

技术实现思路

[0005]鉴于上述现有技术的不足之处，本专利技术的目的在于提供一种芯片焊层的腐蚀检测方法，能够解决现有技术中仅采用硝酸无法去除UBM层的问题。
[0006]一种芯片焊层的腐蚀检测方法，包括以下步骤：
[0007]S1除RDL层：将芯片置于反应容器中，加入硝酸，在常温下浸泡腐蚀一段时间，芯片的下表面覆盖有RDL层，RDL层包括从下到上依次层叠的Cu层、Ni层、Au层，浸泡过程中，硝酸与Cu层、Ni层、Au层反应，将RDL层去除；
[0008]S2除UBM层：将芯片置于超声波清洗机中，加入双氧水，将温度提升至40℃～60℃，超声波清洗一段时间，RDL层的表面覆盖有UBM层，UBM层为TiCu镀层，超声波清洗过程中，双氧水具有强氧化性，在升温后快速将TiCu镀层氧化成氢氧化铜、氢氧化钛，在超声震荡作用下氢氧化铜、氢氧化钛脱离铝焊盘表面，从而去除UBM层；
[0009]S3检测：将芯片经过水洗、烘干后，通过高倍显微镜检测芯片的下层电路层是否有损伤。
[0010]具体的，所述步骤S1中，硝酸浓度为60％～75％。
[0011]具体的，所述步骤S1中，浸泡腐蚀时间为5～10分钟。
[0012]具体的，所述步骤S2中，双氧水浓度为28％～50％。
[0013]具体的，所述步骤S2中，温度为60℃。
[0014]具体的，所述步骤S2中，超声波频率为40～60KHZ，超声波清洗时间为10～15分钟。
[0015]具体的，所述步骤S3中，高倍显微镜的放大倍数为100～500倍。
[0016]本专利技术的有益效果：
[0017]本专利技术的一种芯片焊层的腐蚀检测方法，先通过硝酸去除芯片下层的RDL层，再通过双氧水、超声波和高温的组合条件，在短时间内就能完成UBM层的去除，去除效率极高，而且芯片的下端面的铝焊盘明显裸露，有利于后续的高倍显微镜检测芯片的下层电路层是否有损伤。
附图说明
[0018]本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0019]图1为芯片的结构示意图；
[0020]图2为RDL层的结构示意图；
[0021]图3为芯片下层未腐蚀前的拍摄图像；
[0022]图4为芯片下层经过步骤S1腐蚀后的拍摄图像；
[0023]图5为实施例1的芯片下层经过步骤S1腐蚀，提高温度后经过双氧水、超声波清洗的拍摄图像；
[0024]图6为实施例1采用高倍显微镜对芯片下层其中一个位置放大后的拍摄图像；
[0025]图7为对比例1的芯片下层经过步骤S1腐蚀，再经过双氧水清洗后的拍摄图像；
[0026]图8为对比例2的芯片下层经过步骤S1腐蚀，再经过超声波清洗后的拍摄图像；
[0027]图9为对比例3的芯片下层经过步骤S1腐蚀，再经过双氧水、超声波清洗后的拍摄图像；
[0028]图10为对比例4的芯片下层经过步骤S1腐蚀，提高温度后经过超声波清洗的拍摄图像；
[0029]图11为另一规格的芯片下层未腐蚀前的拍摄图像；
[0030]图12为另一规格的芯片下层经过步骤S1腐蚀后的拍摄图像；
[0031]图13为实施例2的芯片下层经过步骤S1腐蚀，提高温度后经过40％双氧水、60KHZ超声波清洗的拍摄图像；
[0032]图14为实施例2采用高倍显微镜对芯片下层其中一个位置放大后的拍摄图像。
[0033]图15为对比例5的芯片下层经过步骤S1腐蚀，提高温度后经过20％双氧水、60KHZ超声波清洗的拍摄图像；
[0034]图16为对比例6的芯片下层经过步骤S1腐蚀，提高温度后经过40％双氧水、20KHZ超声波清洗的拍摄图像。
[0035]附图标记为：硅晶片10、铝焊盘20、钝化层30、聚酰亚胺树脂层40、UBM层50、RDL层60、Cu层61、Ni层62、Au层63。
具体实施方式
[0036]本专利技术提供一种一种芯片焊层的腐蚀检测方法，为使本专利技术的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本专利技术进一步详细说明。应当理解，此处
所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0037]实施例1
[0038]本实施例公开了一种芯片焊层的腐蚀检测方法，包括以下步骤：
[0039]S0备料：准备一个待检测的芯片，该芯片的剖面结构参考图1所示，包括硅晶片10、铝焊盘20、钝化层30、聚酰亚胺树脂层40、UBM层50、RDL层60；其中，UBM层50的厚度为2～5μm，UBM层50为TiCu镀层；RDL层60的剖面结构参考图2所示，RDL层60包括从下到上依次层叠的Cu层61、Ni层62、Au层63，Cu层61的厚度为8～15μm，Ni层62的厚度为2～4μm，Au层63的厚度为1～2μm；
[0040]S1除RDL层：将芯片置于石英烧杯中，加入20毫升浓度为68％的硝酸，在常温(25℃)下浸泡腐蚀10分钟，取出芯片，用蒸馏水将芯片表面的硝酸残液清洗干净，芯片下层未腐蚀前的拍摄图像如图3所示，芯片下层经过硝酸腐蚀后的拍摄图像如图4所示；
[0041]S2除UBM层：将芯片置于超声波清洗机中，加入浓度为50％的双氧水，将温度提升至60℃，开启超声波清洗机，设置超声波频率为40KHZ，超声波清洗10分钟，去除UBM层，芯片下层本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种芯片焊层的腐蚀检测方法，其特征在于，包括以下步骤：S1除RDL层：将芯片置于反应容器中，加入硝酸，在常温下浸泡腐蚀一段时间，去除RDL层；S2除UBM层：将芯片置于超声波清洗机中，加入双氧水，将温度提升至40℃～60℃，超声波清洗一段时间，去除UBM层；S3检测：将芯片经过水洗、烘干后，通过高倍显微镜检测芯片的下层电路层是否有损伤。2.根据权利要求1所述的一种芯片焊层的腐蚀检测方法，其特征在于，所述步骤S1中，硝酸浓度为60％～75％。3.根据权利要求1所述的一种芯片焊层的腐蚀检测方法，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈逸晞，曾小明，黄荣华，陶柳，唐明辉，
申请(专利权)人：佛山市蓝箭电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：