專利名稱:一種小型元器件解剖方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及元器件測試分析技術(shù),具體指一種小型元器件的解剖方法。
背景技術(shù):
隨著通信技術(shù)的不斷發(fā)展及集成電路集成度的越來越高,通信系統(tǒng)的高度集成化及小型化已是一種發(fā)展趨勢。為滿足通信系統(tǒng)小型化的發(fā)展趨勢,在通信系統(tǒng)中大量應(yīng)用小型元器件便成為一種必然。
所謂小型元器件,是指封裝面積在3mm×3mm以下的元器件,其特點是封裝體積小、封裝形式多。但是,小型元器件的大量應(yīng)用在使通信系統(tǒng)小型化的同時,卻因自身的小型化使當(dāng)元器件失效或出現(xiàn)故障時對其進行失效分析變得復(fù)雜和困難。所以如何完整地解剖芯片并保存鍵合系統(tǒng)和粘片結(jié)構(gòu),正確地分析出失效或故障原因以盡快使通信系統(tǒng)恢復(fù)正常運行便顯得尤為重要。
為解決上述問題,業(yè)界推出了如下常用的方案如圖1所示,其步驟為一、將元器件置于硝酸或硫酸中,并加熱1至5分鐘;二、從殘液中取出芯片,并對其進行清潔;三、利用顯微鏡去判斷清洗后元器件表面是否干凈,如果符合,則完成解剖,否則重新投入到硝酸或硫酸中,再次開始解剖和清洗。
但是上述方法存在如下缺點1、不但無法觀察元器件粘片工藝質(zhì)量,而且無法保留鍵合絲和外鍵合點;2、解剖時間和溫度無法實現(xiàn)精確控制,常有過腐蝕現(xiàn)象發(fā)生,尤其是解剖砷化鎵元器件時,可能會破壞元器件,進而使得解剖成功率很低;
3、雖然解剖后可完整地取出元器件中芯片,但對芯片上的鍵合點進行定位很困難,尤其是對多引腳的元器件;4、由于小型元器件體積較小,解剖時還極易丟失元器件中的芯片。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種小型元器件解剖方法,以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的無法保留鍵合絲和外鍵合點的問題。
為解決上述問題,本發(fā)明提供的小型元器件解剖方法包含如下步驟A、利用環(huán)氧樹脂和固化劑制環(huán)氧樹脂液;B、將所述環(huán)氧樹脂液灌入裝有待解剖元器件的模具中,待樹脂固化后進行高溫烘烤加固;C、將含有待解剖的元器件的環(huán)氧樹脂塊進行解剖;D、清洗解剖后元器件,并判斷元器件是否符合要求,如果符合,則完成解剖。
其中,步驟A中的環(huán)氧樹脂和固化劑在環(huán)氧樹脂液中的重量比大致為三比二;步驟B中對環(huán)氧樹脂液進行固化是指將其放在空氣中進行自然固化;步驟B中對固化后的環(huán)氧樹脂液進行高溫烘烤是指將放在溫度范圍為90到100攝氏度的環(huán)境中烘烤;步驟C還包括在對含有待解剖元器件的環(huán)氧樹脂塊進行解剖前進行將該環(huán)氧樹脂塊的“待解剖面”利用拋光機進行減薄的步驟。
步驟D中判斷元器件是否符合要求,如果符合,則完成解剖;如果不符合要求,則再回到步驟C。
步驟D中清洗解剖后的元器件是指用丙酮束流沖洗元器件的解剖表面。
本發(fā)明采用上述方案后,顯著提高了解剖質(zhì)量,具體優(yōu)點有
1、可以完整地保留鍵合絲,完整地暴露出外鍵合點、粘片材料,解剖時間和溫度的控制可以非常精確;2、不易產(chǎn)生過腐蝕,特別適合于砷化鎵器件解剖;3、可適用的元器件范圍廣、種類多、實用性強,包括光耦、砷化鎵電路、砷化鎵器件、射頻器件、微小型二極管、微小型三極管、微小型肖特基二極管、微小型電路等塑封元器件。
下面結(jié)合附圖和具體實施方式
來詳細描述本發(fā)明。
圖1是本發(fā)明現(xiàn)有技術(shù)中方法的流程圖;圖2是本發(fā)明小型元器件解剖方法的流程圖。
具體實施例方式
由于小型元器件的體積非常小,封裝形式多種多樣,下面結(jié)合附圖2來說明具體如何解剖該類小型元器件,如圖2所示為本發(fā)明的流程圖,其包括以下主要步驟第一、利用環(huán)氧樹脂和固化劑制環(huán)氧樹脂液。
本發(fā)明中采用的環(huán)氧樹脂的指在100℃以上進仍不軟化變形的環(huán)氧樹脂,在制作時,先在所述環(huán)氧樹脂中加入適量的固化劑(如環(huán)氧樹脂和固化劑的重量比為3∶2);然后攪拌均勻,即成環(huán)氧樹脂液。
第二、將所述環(huán)氧樹脂液灌入裝有待解剖元器件的模具中,待樹脂固化后進行高溫烘烤加固。
將待解剖的元器件放入專用的模具中,將“待解剖面”面向底部放置,再用配置好的環(huán)氧樹脂液灌入其中,經(jīng)過24小時自然固化,然后放入烘箱中在90℃-100℃的溫度下烘烤約4個小時。
第三、將含有待解剖的元器件的環(huán)氧樹脂塊進行解剖。
在解剖以前,先將該含有待解剖元器件的環(huán)氧樹脂塊上的環(huán)氧樹脂解剖面進行減薄,即在拋光機上粗磨、細磨進行表面平整,露出元器件表面的封裝塑料后,用濺射解剖機進行解剖,選擇與該器件面積相匹配的“橡膠掩模墊”蓋住器件后再進行濺射解剖,普通塑封器件用硝酸進行解剖(溫度90℃,時間10~50秒),高溫塑料封裝器件用硫酸進行解剖,(溫度250℃,時間10~50秒)。
第四、清洗解剖后元器件,并判斷元器件是否符合要求,如果符合,則完成解剖。
解剖后,及時用丙酮束流沖洗已解剖的元器件芯片表面和鍵合系統(tǒng),必要時再用超聲波(水)清洗整個樹脂模塊約兩分鐘左右,然后在光學(xué)顯微鏡下觀察,如果清洗后的元器件芯片表面和鍵合系統(tǒng)符合要求,則完成解剖,否則回到步驟三或步驟四,重新開始解剖或清洗。
通過本發(fā)明解剖出的小型元器件,成本低,解剖成功率高,解剖效果非常良好,能完成地保留鍵合絲,完整地暴露出外鍵合點。解剖后的元器件可以進行鍵合工藝分析、測試、芯片表面觀察、掃描電鏡觀察分析、材料成份分析。
權(quán)利要求
1.一種小型元器件解剖方法,其特征在于,該方法包含如下步驟A、利用環(huán)氧樹脂和固化劑制環(huán)氧樹脂液;B、將所述環(huán)氧樹脂液灌入裝有待解剖元器件的模具中,待樹脂固化后進行高溫烘烤加固;C、將含有待解剖的元器件的環(huán)氧樹脂塊進行解剖;D、清洗解剖后元器件,并判斷元器件是否符合要求,如果符合,則完成解剖。
2.如權(quán)利要求1所述的一種小型元器件解剖方法,其特征在于,所述步驟A中的環(huán)氧樹脂和固化劑在環(huán)氧樹脂液中的重量比大致為三比
3.如權(quán)利要求1所述的一種小型元器件解剖方法,其特征在于,所述步驟B中對環(huán)氧樹脂液進行固化是指將其放在空氣中進行自然固化。
4.如權(quán)利要求1所述的一種小型元器件解剖方法,其特征在于,所述步驟B中對固化后的環(huán)氧樹脂液進行高溫烘烤是指將其放在溫度范圍為90到100攝氏度的環(huán)境中烘烤。
5.如權(quán)利要求1所述的一種小型元器件解剖方法,其特征在于,所述步驟C還包括在對含有待解剖元器件的環(huán)氧樹脂塊進行解剖前進行將該環(huán)氧樹脂塊的“待解剖面”利用拋光機進行減薄的步驟。
6.如權(quán)利要求5所述的一種小型元器件解剖方法,其特征在于,步驟C中所述的將該環(huán)氧樹脂塊的環(huán)氧樹脂進行減薄通過在拋光機上粗磨、細磨進行表面平整實現(xiàn)的。
7.如權(quán)利要求1所述的一種小型元器件解剖方法,其特征在于,所述步驟D中的清洗解剖后的環(huán)氧樹脂塊是指用丙酮清洗元器件的解剖表面。
8.如權(quán)利要求1至7中任一所述的一種小型元器件解剖方法,其特征在于,所述步驟D中判斷元器件是否符合要求,如果符合,則完成解剖;如果不符合要求,則再回到步驟C。
全文摘要
本發(fā)明是一種小型元器件的解剖方法,其包含如下步驟a.利用環(huán)氧樹脂和固化劑制環(huán)氧樹脂液;b.將所述環(huán)氧樹脂液灌入裝有待解剖元器件的模具中,待樹脂固化后進行高溫烘烤加固;c.將含有待解剖的元器件的環(huán)氧樹脂塊進行解剖;d.清洗解剖后元器件,并判斷元器件是否符合要求,如果符合,則完成解剖。本發(fā)明采用上述的技術(shù)方案,顯著地提高了解剖質(zhì)量,提高了分析水平,具體來講包括可以完整地保留鍵合絲,完整地暴露出外鍵合點、粘片材料,解剖時間、控制溫度可以非常精確;不易產(chǎn)生過腐蝕,特別適合于砷化鎵器件解剖;可適用的元器件范圍廣、種類多、實用性強。
文檔編號H01L21/00GK1523336SQ03103989
公開日2004年8月25日 申請日期2003年2月18日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月18日
發(fā)明者鄧永孝, 王宏全, 黃創(chuàng)君, 杜海濤 申請人:華為技術(shù)有限公司