透明封装半导体的失效分析工装的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种透明封装半导体的失效分析工装，用于进行透明封装半导体元件的失效分析，包括容器槽和定位装置；所述容器槽内部装有溶液，所述溶液密度可调；所述定位装置用于固定透明封装半导体元件，设置在所述容器槽内部，并浸泡在所述溶液中。该工装可清晰观察到半导体元件内部的结构，达到无损分析的目的；且结构简单，容易操作。
【专利说明】透明封装半导体的失效分析工装
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及失效分析【技术领域】，特别是涉及一种透明封装半导体的失效分析工装。
【背景技术】
[0002]半导体失效分析中，对于绑定类异常、银胶涂覆异常、装贴异常等导致半导体失效的因素，除了常规的X射线投射分析外，只有靠开封的方法进行分析。但是以上两种方法都存在缺点:投射分析无法避免阴影的重合，造成重合区域的异常无法观察到；开封方法属于破坏性分析，开封过的故障样品在空气中会迅速氧化损坏，且开封过程中往往会将异常点破坏掉，造成无法查找到失效因素。
[0003]对于透明封装的半导体的失效分析，可直接使用放大镜进行观察。但由于元件表面不是绝对光滑，使用放大镜观察，往往会有折射和散射现象，无法清晰看到半导体元件内部的结构。
实用新型内容
[0004]基于上述问题，本实用新型提供了一种透明封装半导体的失效分析工装，可清晰观察到透明封装半导体元件内部的结构，达到无损分析的目的。
[0005]为达到技术目的，本实用新型采用如下技术方案:
[0006]一种透明封装半导体的失效分析工装，用于进行透明封装半导体元件的失效分析，包括容器槽和定位装置；所述容器槽内部装有溶液，所述溶液密度可调；所述定位装置用于固定透明封装半导体元件，设置在所述容器槽内部，并浸泡在所述溶液中。
[0007]在其中一个实施例中，所述定位装置包括旋转底座、旋转连杆和载物台；所述旋转底座固定在所述容器槽的底部，可围绕自身进行360°旋转；所述旋转连杆用于支撑所述载物台，一端活动安装在所述旋转底座上，另一端与所述载物台固定；所述载物台用于固定透明封装半导体元件。
[0008]在其中一个实施例中，所述的透明封装半导体的失效分析工装还包括操纵杆，所述操纵杆用于调节所述旋转底座和所述旋转连杆的位置。
[0009]在其中一个实施例中，所述的透明封装半导体的失效分析工装还包括加热装置，用于加热所述容器槽内的溶液。
[0010]在其中一个实施例中，所述加热装置为电加热管，并设置在所述容器槽的下方。
[0011]在其中一个实施例中，所述的透明封装半导体的失效分析工装还包括搅拌装置，所述搅拌装置用于搅拌所述容器槽内的溶液。
[0012]在其中一个实施例中，所述搅拌装置包括电机；所述电机固定在所述容器槽的内部，并浸泡在所述溶液中。
[0013]在其中一个实施例中，所述电机上设置有电机防护网。
[0014]在其中一个实施例中，所述容器槽内的溶液为NaCl溶液；所述NaCl溶液的密度通过浓度来进行调节。
[0015]在其中一个实施例中，所述容器槽为透明材质。
[0016]本实用新型的透明封装半导体的失效分析工装，将透明封装半导体元件置于溶液中，通过调节溶液的密度可使折射角降到最低，同时，在水中元件表面可形成一层水膜，减少了由于元件表面不平造成的散射，可清晰观察到半导体元件内部的结构，达到无损分析的目的；且该工装结构简单，容易操作。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型透明封装半导体的失效分析工装一实施例的结构示意图；
[0018]图2为图1中定位装置的结构示意图；
[0019]图3为图1中搅拌装置的结构示意图；
[0020]图4为图1中加热装置的结构示意图；
[0021]图5为本实用新型透明封装半导体的失效分析工装的操纵杆一实施例的结构示意图。
【具体实施方式】
[0022]下面将结合实施例来详细说明本实用新型。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0023]参见图1至图5，本实用新型提供了一种透明封装半导体的失效分析工装，用于进行透明封装半导体元件的失效分析，包括容器槽100和定位装置300 ;容器槽100内部装有溶液200，溶液200密度可调；定位装置300设置在容器槽100内部，并浸泡在溶液200中；定位装置300用于固定透明封装半导体元件。
[0024]本工装的使用原理为:将透明封装半导体元件放置在溶液200中观察，通过改变溶液200的密度，可以将折射角降到最小；且水吸附在元件表面形成水膜，会减少因元件表面不平而导致的散射现象。配合放大镜使用，可清晰观察到元件的内部结构，且无需对元件进行开封，达到了无损伤检测的目的。较优地，溶液200的密度可通过浓度来进行调节，具体方式为向纯水中逐步加入溶质，同时观察透明封装半导体元件的折射和散射现象，以达到最佳效果。
[0025]需要说明的是，本实用新型中透明封装的半导体元件可以为玻璃体封装二极管、透明树脂封装发光二极管或光敏接收三极管，也可为其他与水不相溶的透明封装元件。
[0026]作为优选，溶液200选用NaCl溶液，NaCl溶液的密度通过浓度来进行调节。该溶液200成本较低，且制备简单，且NaCl在水中具有较高的溶解度，可在较大范围内进行调节，从而获得较大的密度波动。一般情况下，NaCl溶液的密度越大，即NaCl溶液的浓度越高，置于其中的透明封装半导体元件的折射率越低，观察越清晰。
[0027]在其中一个实施例中，定位装置300为转向夹具，用于固定元件，并可以从不同的方位对元件进行观察。较佳地，作为一种可实施方式，定位装置300包括旋转底座310、旋转连杆320和载物台330 ;旋转底座310固定在容器槽100的底部，可围绕自身进行360°旋转；旋转连杆320用于支撑载物台330，一端活动安装在旋转底座310上，另一端与载物台330固定；载物台330用于固定透明封装半导体元件。在实际的应用中，可通过调节定位装置300的旋转底座310和旋转连杆320来实现对透明半导体元件位置的调节，从而对透明封装半导体元件进行全方位的观察。
[0028]优选地，本实用新型的工装还包括操纵杆600，用于调节旋转底座310和旋转连杆320的位置。作为一种可实施方式，操纵杆600为Y型棒状体。
[0029]作为优选，容器槽100为透明材质，便于观察放置在其中的透明封装半导体元件。更优地，容器槽100为顶部开口的槽体。实际应用中，通过顶部开口对透明半导体元件进行观察，有效防止了容器槽100对折射角和观察结果造成的影响。在其中一个实施例中，容器槽100为8dmX5dmX5dm的端部开口的矩形槽。
[0030]为了达到快速降低折射角的目的，本实用新型的工装增加了加热装置400和搅拌装置500。该加热装置400用于加热容器槽100内的溶液200，以实现溶质的快速扩散，同时使溶质均匀分布在溶液200中；该搅拌装置500用于搅拌溶液200，同样起到了加速溶质扩散的目的。较优地，加热装置400为电加热管，并设置在容器槽100的下方；搅拌装置500包括电机510和搅拌器，搅拌器在电机510的带动下对溶液200进行搅拌；搅拌装置500固定在容器槽100的内部，并浸泡在溶液200中。更优地，本实用新型中的电机510为防水电机，且在电机510上设置有电机防护网512，对电机510进行保护。
[0031]下面对本实用新型工装一实施例的操作方法加以说明:
[0032]在容器槽100内加入清洁的水，放入被观察的透明半导体元件；在放大镜下观察元件与水面之间的折射角；加热容器槽100 ;在容器槽100中缓慢加入纯盐，增加溶液200的密度，同时观察折射角的变化；当折射角逐渐变至最小时，停止纯盐的加入；在放大镜下对元件进行观察；停止容器槽100的加热，取出元件，并对容器槽100内的溶液200进行处理。
[0033]本实用新型的透明封装半导体的失效分析工装，将透明封装半导体元件置于溶液200中，通过调节溶液200的密度可使折射角降到最低，同时，在水中元件表面可形成一层水膜，减少了由于元件表面不平造成的散射，可清晰观察到半导体元件内部的结构，达到无损分析的目的；且该工装结构简单，容易操作。
[0034]以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【权利要求】
1.一种透明封装半导体的失效分析工装，用于进行透明封装半导体元件的失效分析，其特征在于，包括容器槽和定位装置； 所述容器槽内部装有溶液，所述溶液密度可调； 所述定位装置用于固定透明封装半导体元件，设置在所述容器槽内部，并浸泡在所述溶液中。
2.根据权利要求1所述的透明封装半导体的失效分析工装，其特征在于，所述定位装置包括旋转底座、旋转连杆和载物台； 所述旋转底座固定在所述容器槽的底部，可围绕自身进行360°旋转； 所述旋转连杆用于支撑所述载物台，一端活动安装在所述旋转底座上，另一端与所述载物台固定； 所述载物台用于固定透明封装半导体元件。
3.根据权利要求2所述的透明封装半导体的失效分析工装，其特征在于，还包括操纵杆，所述操纵杆用于调节所述旋转底座和所述旋转连杆的位置。
4.根据权利要求1所述的透明封装半导体的失效分析工装，其特征在于，还包括加热装置，用于加热所述容器槽内的溶液。
5.根据权利要求4所述的透明封装半导体的失效分析工装，其特征在于，所述加热装置为电加热管，并设置在所述容器槽的下方。
6.根据权利要求1所述的透明封装半导体的失效分析工装，其特征在于，还包括搅拌装置， 所述搅拌装置用于搅拌所述容器槽内的溶液。
7.根据权利要求6所述的透明封装半导体的失效分析工装，其特征在于，所述搅拌装置包括电机； 所述电机固定在所述容器槽的内部，并浸泡在所述溶液中。
8.根据权利要求7所述的透明封装半导体的失效分析工装，其特征在于，所述电机上设置有电机防护网。
9.根据权利要求1所述的透明封装半导体的失效分析工装，其特征在于，所述容器槽内的溶液为NaCl溶液； 所述NaCl溶液的密度通过浓度来进行调节。
10.根据权利要求1所述的透明封装半导体的失效分析工装，其特征在于，所述容器槽为透明材质。
【文档编号】G01N21/88GK203720101SQ201320864124
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2013年12月25日 优先权日:2013年12月25日
【发明者】方玉胡, 施清清, 伍唯唯, 解伟, 张成成, 苏升卫, 崔斌, 陈逵 申请人:格力电器（合肥）有限公司, 珠海格力电器股份有限公司