專利名稱：一種檢測銅絲球焊質(zhì)量的工藝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到半導(dǎo)體分立器件制造技術(shù)，尤其涉及分立器件后封裝工藝技術(shù)領(lǐng)域的檢測銅絲球焊質(zhì)量的工藝方法。
背景技術(shù)：
目前針對可控硅芯片的銅絲球焊工藝，可控硅芯片正面蒸鍍有Al層，Al層下面是硅，銅絲球焊的工藝方法是用高壓電火花將銅絲端部熔成球，再在芯片焊位上加熱加壓加超聲，使接觸面產(chǎn)生塑性變形并破壞界面的氧化膜，以使其活化性；接著通過接觸使兩金屬間擴散結(jié)合而完成球焊，即形成第一焊點；第一焊點的要求是銅球要與可控硅芯片正面的 Al層結(jié)合力強，銅球會與Al層結(jié)合形成一個彈坑，同時，形成的彈坑又不能傷及到Al層下面的硅。如果彈坑傷及到Al層下面的硅，產(chǎn)品會失效或者有潛在失效的可能，這樣既影響到了產(chǎn)品初測的成品合格率，同時產(chǎn)品的潛在失效會對客戶的應(yīng)用產(chǎn)生不利影響。因此，檢測銅球與可控硅芯片正面Al層結(jié)合形成的彈坑是否傷及到Al層下面的硅成為了銅絲球焊質(zhì)量控制的一個關(guān)鍵點。目前使用較多的檢測工藝是使用NaOH的水溶液進(jìn)行鋁層的腐蝕， 這種腐蝕方法操作復(fù)雜，NaOH的腐蝕性強，危險性較大，且檢測成本較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種快速簡便，操作簡單，成本低，能源消耗少的檢測銅絲球焊質(zhì)量的工藝方法。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是
一種檢測銅絲球焊質(zhì)量的工藝方法，將待檢硅片鋁膜浸入腐蝕液中腐蝕，加熱至 950C -120°C，時間4-5分鐘，直至硅片鋁膜上的鋁層被腐蝕干凈，腐蝕后產(chǎn)品用純水沖洗后再用無水乙醇脫水，用顯微鏡檢查腐蝕脫水后的產(chǎn)品，鏡檢硅片表面有無傷損痕跡，以此判斷球焊過程是否對芯片造成了損傷，若硅表面有傷損痕跡就會影響產(chǎn)品的可靠性，以焊點下面的硅表面有無彈孔作為判定銅絲球焊質(zhì)量合格與否的判據(jù)之一。所述腐蝕液的質(zhì)量濃度純度為88% 90%的Η3Ρ04。本發(fā)明的有益效果是通過腐蝕液加熱腐蝕，快速簡便，操作簡單，能源消耗少，腐蝕液H3PO4危險性較小，且檢測成本較低。
具體實施例方式實施例1
本發(fā)明的一種檢測銅絲球焊質(zhì)量的工藝方法，將待檢硅片鋁膜浸入質(zhì)量濃度為88%的 H3PO4中腐蝕，加熱至95°C，時間4分鐘，直至硅片鋁膜上的鋁層被腐蝕干凈，腐蝕后產(chǎn)品用純水沖洗后再用無水乙醇脫水，用顯微鏡檢查腐蝕脫水后的產(chǎn)品，鏡檢硅片表面有無傷損痕跡，以此判斷球焊過程是否對芯片造成了損傷，若硅表面有傷損痕跡就會影響產(chǎn)品的可靠性，以焊點下面的硅表面有無彈孔作為判定銅絲球焊質(zhì)量合格與否的判據(jù)之一。
實施例2
本發(fā)明的一種檢測銅絲球焊質(zhì)量的工藝方法，將待檢硅片鋁膜浸入質(zhì)量濃度為89%的 H3PO4中腐蝕，加熱至100°C，時間4. 5分鐘，直至硅片鋁膜上的鋁層被腐蝕干凈，腐蝕后產(chǎn)品用純水沖洗后再用無水乙醇脫水，用顯微鏡檢查腐蝕脫水后的產(chǎn)品，鏡檢硅片表面有無傷損痕跡，以此判斷球焊過程是否對芯片造成了損傷，若硅表面有傷損痕跡就會影響產(chǎn)品的可靠性，以焊點下面的硅表面有無彈孔作為判定銅絲球焊質(zhì)量合格與否的判據(jù)之一。實施例3
本發(fā)明的本發(fā)明的一種檢測銅絲球焊質(zhì)量的工藝方法，將待檢硅片鋁膜浸入質(zhì)量濃度為90%的H3PO4中腐蝕，加熱至120°C，時間5分鐘，直至硅片鋁膜上的鋁層被腐蝕干凈，腐蝕后產(chǎn)品用純水沖洗后再用無水乙醇脫水，用顯微鏡檢查腐蝕脫水后的產(chǎn)品，鏡檢硅片表面有無傷損痕跡，以此判斷球焊過程是否對芯片造成了損傷，若硅表面有傷損痕跡就會影響產(chǎn)品的可靠性，以焊點下面的硅表面有無彈孔作為判定銅絲球焊質(zhì)量合格與否的判據(jù)之
ο實施例4
此為本發(fā)明一種檢測銅絲球焊質(zhì)量的工藝方法的具體實施例
a、溶液的配制將20ml密度為1.71g/ml、質(zhì)量濃度為85%的H3PO4溶液直接倒入IOOml 容積的燒杯中；
b、試驗樣品的提取取正常生產(chǎn)的產(chǎn)品1條(可控硅芯片已粘在引線框架上，且已完成銅線鍵合)。用剪刀將試驗樣品的載體連筋切斷(5-6只產(chǎn)品)，注意在切斷的過程中不要造成框架變形，不要造成產(chǎn)品搭絲、斷絲和沾污；
c、腐球的方法
(1)、將上述配置好WH3PO4溶液用電爐加熱至120°C左右；
(2)、將待腐蝕產(chǎn)品放入上述H3PO4溶液中，此時要當(dāng)心H3PO4溶液沸騰濺到皮膚上；
(3)、線徑為38Mm的產(chǎn)品需加熱4-5分鐘；
(4)、用鑷子將產(chǎn)品從燒杯中取出，用純水清洗干凈，然后用無水乙醇脫水；
(5)、在高倍顯微鏡下用挑針將銅球輕輕拂去，如果無法輕松地將銅球拂去時可能是芯片的鋁層尚未腐蝕完全，可重新放入腐蝕液中加熱處理，千萬不要將銅球強行剝下，否則芯片表面會出現(xiàn)凹坑現(xiàn)象而無法真實反映焊線對芯片表面的影響；
(6)、在高倍顯微鏡下觀察壓區(qū)情況，無凹坑或彩虹現(xiàn)象即為正常。本發(fā)明方法簡單、精確度高、操作方便，在生產(chǎn)中有很高的實用價值。
權(quán)利要求
1.一種檢測銅絲球焊質(zhì)量的工藝方法，其特征在于將待檢硅片鋁膜浸入腐蝕液中腐蝕，加熱至95°c -120°c，時間4-5分鐘，直至硅片鋁膜上的鋁層被腐蝕干凈，腐蝕后產(chǎn)品用純水沖洗后再用無水乙醇脫水，用顯微鏡檢查腐蝕脫水后的產(chǎn)品，鏡檢硅片表面有無傷損痕跡，以此判斷球焊過程是否對芯片造成了損傷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種檢測銅絲球焊質(zhì)量的工藝方法，其特征在于所述腐蝕液的質(zhì)量濃度為88% 90%的Η3Ρ04。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種檢測銅絲球焊質(zhì)量的工藝方法，將待檢硅片鋁膜浸入腐蝕液中腐蝕，加熱至95℃-120℃，時間4-5分鐘，直至硅片鋁膜上的鋁層被腐蝕干凈，腐蝕后產(chǎn)品用純水沖洗后再用無水乙醇脫水，用顯微鏡檢查腐蝕脫水后的產(chǎn)品，鏡檢硅片表面有無傷損痕跡，以此判斷球焊過程是否對芯片造成了損傷。本發(fā)明優(yōu)點通過腐蝕液加熱腐蝕，快速簡便，操作簡單，能源消耗少，腐蝕液H3PO4危險性較小，且檢測成本較低。
文檔編號G01N21/88GK102359965SQ20111018614
公開日2012年2月22日 申請日期2011年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月5日
發(fā)明者吳家健, 李攀, 王琳 申請人:江蘇捷捷微電子股份有限公司