专利名称：一种倒装焊工艺封装的塑封器件镶嵌开封方法
技术领域：
本发明涉及一种电子元器件镶嵌开封方法，特别是一种倒装焊工艺封装的塑封器件镶嵌开封方法。
背景技术：
目前有些半导体器件为了改进性能和减小体积采用倒装焊形式或CSP形式的封装，这种特殊结构半导体器件可以大大提高器件的工作频率并且减小器件封装体积和重量，因此倒装焊和CSP这两种封装形式在半导体封装领域的应用越来越广泛。为了检验半导体器件的性能指标，一般都会对半导体器件进行开封，现阶段倒装焊和CSP封装的器件的开封，一般采用单一的化学湿法进行开封，此方法虽操作简单、效率高，但是利用这种开封方法往往会使器件内部芯片受到过多腐蚀而损坏，器件物理结构也会被破坏失去原有的状态，造成破坏性物理分析DPA与失效分析FA等后续检验难以继续进行
发明内容
本发明目的在于提供一种倒装焊工艺封装的塑封器件镶嵌开封方法。解决采用化学湿法往往会使器件内部芯片受到过多腐蚀而损坏，器件物理结构也会被破坏失去原有的状态，造成破坏性物理分析与失效分析难以继续进行的问题。
一种倒装焊工艺封装的塑封器件镶嵌开封方法的具体步骤为 第一步搭建开封装置开封装置，包括镶嵌制样设备、研磨系统、酸蚀刻开封机、超声波清洗机。其中镶嵌制样设备为金属材料金相试验通用的设备，研磨系统采用自动或手动均可。样品置于镶嵌制样设备的镶嵌槽内，镶嵌固化的样品置于研磨系统的研磨台面上，研磨后的样品置于酸蚀刻开封机内，开封完成的样品放置于超声波清洗机的清洗槽内。
第二步镶嵌制样设备制备样品采用镶嵌制样设备对样品沿纵向进行制备，将样品放置在镶嵌制样设备的镶嵌槽内， 开封面向下放置，并将样品固定在镶嵌槽底部以防止在镶嵌过程中样品漂浮和翻转。浇注镶嵌粉末或浇注镶嵌液时应尽量缓慢，不得冲跑器件。浇注完成后放置在通风处等待固化。
第三步研磨系统打磨样品将固化完成的样品置于研磨系统的研磨台面上，利用研磨系统的磨盘打磨掉样品内部芯片键合焊板，暴露出芯片键合凸点。采用研磨系统打磨时应使用粒度800或1000的砂纸， 以免磨削速度过快难以控制，暴露出芯片键合凸点即可。
第四步酸蚀刻开封机腐蚀样品采用酸蚀刻法对样品正面或背面，即芯片电路所在面进行开封。开口大小小于等于芯片大小，深度以暴露出芯片表面为准。使用蚀刻酸进行腐蚀时应选用85°C发烟硝酸，腐蚀时间以暴露出芯片表面为准，一般不超过15秒。酸蚀刻法采用酸蚀刻开封机进行开封或人工手动进行开封。
第五步超声波清洗机清洗样品开封后立即将样品清洗干净，采用丙酮清洗1-2次，每次清洗时间1-2分钟；再用异丙醇清洗1-2分钟，而后用去离子水清洗1-2分钟，最后在空气中风干。
至此完成倒装焊工艺封装的塑封器件的镶嵌开封。
本方法采用机械方法和酸蚀刻法相结合的方式对倒装焊形式或CSP形式的封装的半导体样品进行开封，开封后可完整的保留样品内部键合等结构，保证样品在开封后还能保持其电性能，完全满足破坏性物理分析与失效分析等后续检验对样品完好性的要求。
具体实施方式
一种倒装焊工艺封装的塑封器件镶嵌开封方法的具体步骤为 第一步搭建开封装置开封装置，包括镶嵌制样设备、研磨系统、酸蚀刻开封机、超声波清洗机。其中镶嵌制样设备为金属材料金相试验通用的设备，研磨系统采用自动或手动均可。样品置于镶嵌制样设备的镶嵌槽内，镶嵌固化的样品置于研磨系统的研磨台面上，研磨后的样品置于酸蚀刻开封机内，开封完成的样品放置于超声波清洗机的清洗槽内。
第二步镶嵌制样设备制备样品采用镶嵌制样设备对样品沿纵向进行制备，将样品放置在镶嵌制样设备的镶嵌槽内， 开封面向下放置，并将样品固定在镶嵌槽底部以防止在镶嵌过程中样品漂浮和翻转。浇注镶嵌粉末时应尽量缓慢，不得冲跑器件。浇注完成后放置在通风处等待固化。
第三步研磨系统打磨样品将固化完成的样品置于研磨系统的研磨台面上，利用研磨系统的磨盘打磨掉样品内部芯片键合焊板，暴露出芯片键合凸点。采用研磨系统打磨时应使用粒度1000的砂纸，以免磨削速度过快难以控制，暴露出芯片键合凸点即可。
第四步酸蚀刻开封机腐蚀样品采用酸蚀刻法对样品正面或背面，即芯片电路所在面进行开封。开口大小小于芯片大小，深度以暴露出芯片表面为准。使用蚀刻酸进行腐蚀时应选用85°C发烟硝酸，腐蚀时间以暴露出芯片表面为准，一般不超过15秒。酸蚀刻法采用酸蚀刻开封机进行开封或人工手动进行开封。
第五步超声波清洗机清洗样品开封后立即将样品清洗干净，采用丙酮清洗2次，每次清洗时间2分钟；再用异丙醇清洗2分钟，而后用去离子水清洗2分钟，最后在空气中风干。
至此完成倒装焊工艺封装的塑封器件的镶嵌开封。
权利要求
1. 一种倒装焊工艺封装的塑封器件镶嵌开封方法，其特征在于本方法的具体步骤为第一步搭建开封装置开封装置，包括镶嵌制样设备、研磨系统、酸蚀刻开封机、超声波清洗机；其中镶嵌制样设备为金属材料金相试验通用的设备，研磨系统采用自动或手动均可；样品置于镶嵌制样设备的镶嵌槽内，镶嵌固化的样品置于研磨系统的研磨台面上，研磨后的样品置于酸蚀刻开封机内，开封完成的样品放置于超声波清洗机的清洗槽内；第二步镶嵌制样设备制备样品采用镶嵌制样设备对样品沿纵向进行制备，将样品放置在镶嵌制样设备的镶嵌槽内， 开封面向下放置，并将样品固定在镶嵌槽底部以防止在镶嵌过程中样品漂浮和翻转；浇注镶嵌粉末或浇注镶嵌液时应尽量缓慢，不得冲跑器件；浇注完成后放置在通风处等待固化；第三步研磨系统打磨样品将固化完成的样品置于研磨系统的研磨台面上，利用研磨系统的磨盘打磨掉样品内部芯片键合焊板，暴露出芯片键合凸点；采用研磨系统打磨时应使用粒度800或1000的砂纸， 以免磨削速度过快难以控制，暴露出芯片键合凸点即可；第四步酸蚀刻开封机腐蚀样品采用酸蚀刻法对样品正面或背面，即芯片电路所在面进行开封；开口大小小于等于芯片大小，深度以暴露出芯片表面为准；使用蚀刻酸进行腐蚀时应选用85°C发烟硝酸，腐蚀时间以暴露出芯片表面为准，一般不超过15秒；酸蚀刻法采用酸蚀刻开封机进行开封或人工手动进行开封；第五步超声波清洗机清洗样品开封后立即将样品清洗干净，采用丙酮清洗1-2次，每次清洗时间1-2分钟；再用异丙醇清洗1-2分钟，而后用去离子水清洗1-2分钟，最后在空气中风干；至此完成倒装焊工艺封装的塑封器件的镶嵌开封。
全文摘要
本发明公开了一种倒装焊工艺封装的塑封器件镶嵌开封方法，首先采用镶嵌制样设备对样品沿纵向进行制备。然后采用自动/手动研磨系统磨掉样品内部芯片键合焊板，暴露出芯片键合凸点。最后采用酸蚀刻法对样品正面或背面，即芯片电路所在面进行开封。开口大小小于等于芯片大小，深度以暴露出芯片表面为准。酸开封后立即将样品清洗干净，在空气中风干，即可投入检验使用。本方法采用机械方法和酸蚀刻法相结合的方式对倒装焊形式或CSP形式的封装的半导体器件进行开封，开封后可完整的保留样品内部键合等结构，保证样品在开封后还能保持其电性能，完全满足破坏性物理分析与失效分析等后续检验对样品完好性的要求。
文档编号H01L21/00GK102522319SQ20121000188
公开日2012年6月27日 申请日期2012年1月5日 优先权日2012年1月5日
发明者周霞, 王坦, 贺峤 申请人:航天科工防御技术研究试验中心