一种to型封装器件的解封方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种TO型封装器件的解封方法，属于半导体芯片封装领域。
【背景技术】
[0002]针对不同的半导体产品，半导体封装的形式多种多样，最为常见的为薄外型封装(Thin Outline Package,简称TO型封装)。在对TO型封装器件的失效分析、产品开发和逆向设计过程中，经常需要去除TO型封装器件中的封装材料。目前，主要利用化学方法对TO型封装器件中的封装材料进行去除。但是，如果器件尺寸较大，使用化学方法对器件的解封效率较低，并且化学试剂会损伤芯片表面的金属层。
【发明内容】
[0003]本发明提供一种TO型封装器件的解封方法，该解封方法通过加热和在底座和封装材料两侧分别施加拉力，实现TO型封装器件的解封，该方法具有解封效率高、安全性高、操作简单、对TO封装器件的表面金属层无损伤的优点。
[0004]本发明提供一种TO型封装器件的解封方法，所述TO型封装器件包括底座，安装在所述底座上的半导体芯片，以及覆盖所述半导体芯片的封装材料，该解封方法包括以下步骤:
[0005]对所述TO型封装器件进行加热；
[0006]在所述底座和所述封装材料两侧分别施加拉力，在所述拉力的作用下实现对所述TO型封装器件的解封。
[0007]进一步地，所述加热的温度为400-500°C。在本发明中，例如可以使用酒精灯的外焰对TO型封装器件进行加热，其中酒精灯外焰的温度约为400-500°C ；
[0008]进一步地，所述加热的时间为5-15s。在本发明中，加热时间要适当，加热时间过短或过长都会导致半导体芯片与底座剥离，而不是半导体芯片与封装材料之间的剥离。
[0009]进一步地，所述封装材料为环氧树脂，或者环氧树脂与二氧化硅的混合物。由于封装材料(环氧树脂)与半导体芯片中的金属钝化层(例如SiN层)或者金属层(例如铝层，有些TO封装器件在封装之前不设金属钝化层)的热膨胀系数相差较大，在瞬间温度变化较大时，封装材料(环氧树脂)与半导体芯片的界面受到的应力较大，虽然目前很多环氧树脂中会添加二氧化硅等填料来改善这个问题，但在瞬间高温或低温的作用下，封装材料和半导体芯片的界面依然会有分层的风险。
[0010]进一步地，所述半导体芯片包括:由下至上依次层叠设置的衬底、二氧化硅氧化层、多晶硅层、二氧化硅介质层以及金属层。
[0011]进一步地，所述金属层上还设有金属钝化层，具体地，所述金属层可以为铝层，所述金属钝化层可以为氮化硅层。
[0012]相比于现有技术，本发明具有如下优势:
[0013]1、通过本发明提供的TO型封装器件的解封方法进行解封后的半导体芯片表面较干净，不会损伤TO封装器件的表面金属层。
[0014]2、本发明提供的TO型封装器件的解封方法具有解封效率高、安全性高以及操作简单等优点。
【附图说明】
[0015]图1为本发明TO型封装器件解封前和解封后的图片。
[0016]图2为本发明TO型封装器件解封后的半导体芯片金属层表面的光学显微镜图。
【具体实施方式】
[0017]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明的附图和实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0018]本发明提供一种TO型封装器件的解封方法，该解封方法包括以下步骤:
[0019]步骤1、对所述TO型封装器件进行加热；
[0020]图1为本发明TO型封装器件解封前和解封后的图片，其中左侧图片为解封前的图片，右侧图片为解封后的图片。TO型封装器件包括底座1，安装在所述底座上的半导体芯片2，以及覆盖所述半导体芯片的封装材料3。
[0021]在【具体实施方式】中，可以使用酒精灯的外焰对TO型封装器件进行加热，其中酒精灯外焰的温度约为400-500°C ;加热时间要适当，加热时间过短或过长都会导致半导体芯片与底座剥离，而不是半导体芯片与封装材料之间的剥离。具体地，所述加热的温度为400-500°C，加热的时间为5-15s。
[0022]步骤2、在所述底座和所述封装材料两侧分别施加拉力，在所述拉力的作用下实现对所述TO型封装器件的解封。
[0023]如图1所示，在【具体实施方式】中，可以使用一个尖嘴钳夹住TO型封装器件的封装材料3的一侧，再使用另一个尖嘴钳夹住底座I的一侧，分别对封装材料3的一侧和底座I的一侧施加朝向器件外侧的拉力，使半导体芯片2与封装材料3实现解封。
[0024]本发明的【具体实施方式】中，所使用的封装材料为环氧树脂，或者环氧树脂与二氧化硅的混合物。
[0025]本发明的【具体实施方式】中，所述半导体芯片包括:由下至上依次层叠设置的硅衬底、二氧化硅氧化层、多晶硅层、二氧化硅介质层以及金属铝层。进一步地，还可以在所述金属铝层上还设有金属钝化层，其金属钝化层具体可以为氮化硅层。
[0026]使用光学显微镜观察应用本发明对TO型封装器件解封后的半导体芯片金属层表面形貌，结果如图2所示:半导体芯片的金属层表面结构排列整齐，而且较干净，没有损伤金属层表面。
[0027]不仅如此，本发明提供的TO型封装器件的解封方法还具有解封效率高、安全性高以及操作简单等优点。
[0028]最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
【主权项】
1.一种TO型封装器件的解封方法，所述TO型封装器件包括底座，安装在所述底座上的半导体芯片，以及覆盖所述半导体芯片的封装材料，其特征在于，该解封方法包括以下步骤: 对所述TO型封装器件进行加热； 在所述底座和所述封装材料两侧分别施加拉力，在所述拉力的作用下实现对所述TO型封装器件的解封。
2.根据权利要求1所述的TO型封装器件的解封方法，其特征在于，所述加热的温度为400-500。。。
3.根据权利要求1所述的TO型封装器件的解封方法，其特征在于，所述加热的时间为5_15s0
4.根据权利要求1所述的TO型封装器件的解封方法，其特征在于，所述封装材料为环氧树脂，或者环氧树脂与二氧化硅的混合物。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的TO型封装器件的解封方法，其特征在于，所述半导体芯片包括:由下至上依次层叠设置的衬底、二氧化硅氧化层、多晶硅层、二氧化硅介质层以及金属层。
6.根据权利要求5所述的TO型封装器件的解封方法，其特征在于，所述金属层上还设有金属钝化层。
【专利摘要】本发明提供一种TO型封装器件的解封方法，所述TO型封装器件包括底座，安装在所述底座上的半导体芯片，以及覆盖所述半导体芯片的封装材料，该解封方法包括以下步骤：对所述TO型封装器件进行加热；在所述底座和所述封装材料两侧分别施加拉力，在所述拉力的作用下实现对所述TO型封装器件的解封。该解封方法通过加热和向底座和封装材料上施加外力，实现TO型封装器件的解封，该方法具有解封效率高、安全性高、操作简单、对TO封装器件的表面金属层无损伤的优点。
【IPC分类】H01L21-02
【公开号】CN104810240
【申请号】CN201410032849
【发明人】曹婷
【申请人】北大方正集团有限公司, 深圳方正微电子有限公司
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2014年1月23日