用于分析集成电路样品质量的试验方法与流程

本申请涉及集成电路，尤其是涉及一种用于分析集成电路样品质量的试验方法。

背景技术：

1、集成电路键合过程中，芯片焊盘区域的键合质量是由焊球与焊盘区域铝层间形成的金属间化合物（intermetallic compound，imc）的面积、厚度和分布情况决定的。imc层直接决定了焊球质量检验中的焊球推力、焊线拉力指标，并最终决定了集成电路产品质量和使用寿命。当集成电路封装完成后，客户方会进行带电老化试验，并依据老化试验时间判断集成电路的产品质量和使用寿命。当老化试验时间低于客户方要求时，会判定试验的集成电路的产品质量不达标。

2、对于带电老化试验不达标产品需要对集成电路的imc层进行分析，目前试验方法主要利用化学药水去除焊盘区域上的焊球，再观察焊盘区域中imc层的面积、厚度和分布情况，最终判定老化试验是否与imc存在关联。现有技术中，通过化学药水对焊球进行腐蚀，以实现将焊球从焊盘区域上清除。但利用化学药水腐蚀焊球预先配置化学药水，配置化学药水的时间、比例和时间都是不易控制的，导致试验时间和过程不易管控，且化学药水在腐蚀焊球时容易破坏焊球下方的imc结构，影响后续imc分析结果的准确性，从而影响分析集成电路产品质量的准确性。

技术实现思路

1、鉴于以上内容，本申请提供一种用于分析集成电路样品质量的试验方法，解决现有技术中采用化学药水对焊球进行腐蚀影响分析集成电路产品质量的准确性技术问题。

2、本申请的提供一种用于分析集成电路样品质量的试验方法，所述方法包括：

3、对待进行分析的集成电路样品进行吸潮处理，得到吸潮样品；

4、对所述吸潮样品进行加热处理，直至所述吸潮样品中的芯片区域的焊球与焊盘区域剥离，得到试验样品；

5、对所述试验样品进行开盖处理，得到初始样品；

6、对所述初始样品进行清洗处理，得到目标样品，所述目标样品中的所述焊球已脱离所述焊盘区域；

7、根据所述目标样品的金属间化合物区域分析所述集成电路样品的质量。

8、在一个可选的实施方式中，所述吸潮处理是在高压蒸煮试验箱内，在121℃/100%rh/2atm/96h条件下进行的。

9、在一个可选的实施方式中，所述对所述吸潮样品进行加热处理，直至所述吸潮样品中的芯片区域的焊球与焊盘区域剥离，得到试验样品包括：

10、在预设加热环境下对所述吸潮样品进行预设次数的加热处理，得到加热样品；

11、对所述加热样品进行分层扫描；

12、当所述加热样品中的芯片区域没有出现分层，再在所述预设加热环境下对所述加热样品进行加热处理，直至所述加热样品中的芯片区域出现分层，则确定所述芯片区域的所述焊球与所述焊盘区域剥离，得到所述试验样品。

13、在一个可选的实施方式中，所述预设加热环境为260℃至300℃。

14、在一个可选的实施方式中，所述对所述试验样品进行开盖处理，得到初始样品包括：

15、对所述试验样品的表面塑封料进行腐蚀，以露出所述芯片区域和所述焊球，得到所述初始样品。

16、在一个可选的实施方式中，所述对所述试验样品的表面塑封料进行腐蚀包括：

17、使用激光设备对所述试验样品的表面塑封料进行腐蚀至所述表面塑封料露出线材，再使用化学药品对露出线材后的表面塑封料进行腐蚀；或

18、使用化学药品对所述试验样品的表面塑封料进行腐蚀。

19、在一个可选的实施方式中，所述对所述初始样品进行清洗处理，得到目标样品包括：

20、对所述初始样品进行超声波清洗处理，使得所述焊球与所述焊盘区域发生脱离；

21、对于所述焊球中没有与所述焊盘区域脱离的部分，利用钩针将所述焊球拨离所述焊盘区域，将所述焊球与所述焊盘区域发生脱离后的所述初始样品确定为所述目标样品。

22、在一个可选的实施方式中，所述对所述初始样品进行超声波清洗处理包括：

23、利用超声波设备和去离子水对所述初始样品进行超声波清洗处理。

24、在一个可选的实施方式中，所述根据所述目标样品的金属间化合物区域分析所述集成电路样品的质量包括：

25、计算所述金属间化合物区域的金属间化合物面积；

26、计算所述金属间化合物面积与所述金属间化合物区域的区域面积的占比；

27、将所述占比与预设占比阈值进行比较；

28、当所述占比大于所述预设占比阈值时，获取所述金属间化合物面积对应的金属间化合物形状；

29、将所述金属间化合物形状与预设金属间化合物形状进行比较；

30、当确定金属间化合物形状符合所述预设金属间化合物形状时，得到所述集成电路样品质量合格的试验结果。

31、在一个可选的实施方式中，所述方法还包括：

32、当所述占比小于所述预设占比阈值时，得到所述集成电路样品质量不合格的试验结果。

33、综上所述，本申请提供的用于分析集成电路样品质量的试验方法，通过对待进行分析的集成电路样品进行吸潮处理后再进行加热处理，直至吸潮样品中的芯片区域的焊球与焊盘区域剥离，得到试验样品。通过对试验样品进行开盖处理，得到初始样品后，对初始样品进行清洗处理，得到目标样品，并对目标样品的金属间化合物区域进行分析。本申请使用机械外力代替化学药品使得焊球与焊盘区域发生脱离，避免使用化学药品腐蚀焊球后对金属间化合物区域造成损伤，提高了分析集成电路产品质量的准确性。

技术特征：

1.一种用于分析集成电路样品质量的试验方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的用于分析集成电路样品质量的试验方法，其特征在于，所述吸潮处理是在高压蒸煮试验箱内，在121℃/100%rh/2atm/96h条件下进行的。

3.根据权利要求2所述的用于分析集成电路样品质量的试验方法，其特征在于，所述对所述吸潮样品进行加热处理，直至所述吸潮样品中的芯片区域的焊球与焊盘区域剥离，得到试验样品包括：

4.根据权利要求3所述的用于分析集成电路样品质量的试验方法，其特征在于，所述预设加热环境为260℃至300℃。

5.根据权利要求3所述的用于分析集成电路样品质量的试验方法，其特征在于，所述对所述试验样品进行开盖处理，得到初始样品包括：

6.根据权利要求5所述的用于分析集成电路样品质量的试验方法，其特征在于，所述对所述试验样品的表面塑封料进行腐蚀包括：

7.根据权利要求5所述的用于分析集成电路样品质量的试验方法，其特征在于，所述对所述初始样品进行清洗处理，得到目标样品包括：

8.根据权利要求7所述的用于分析集成电路样品质量的试验方法，其特征在于，所述对所述初始样品进行超声波清洗处理包括：

9.根据权利要求7所述的用于分析集成电路样品质量的试验方法，其特征在于，所述根据所述目标样品的金属间化合物区域分析所述集成电路样品的质量包括：

10.根据权利要求9所述的用于分析集成电路样品质量的试验方法，其特征在于，所述方法还包括：

技术总结
本申请涉及集成电路技术领域，尤其涉及一种用于分析集成电路样品质量的试验方法。本申请通过对待进行分析的集成电路样品进行吸潮处理后再进行加热处理，直至吸潮样品中的芯片区域的焊球与焊盘区域剥离，得到试验样品。通过对试验样品进行开盖处理，得到初始样品后，对初始样品进行清洗处理，得到目标样品，并对目标样品的金属间化合物区域进行分析。本申请使用机械外力代替化学药品使得焊球与焊盘区域发生脱离，避免使用化学药品腐蚀焊球后对金属间化合物区域造成损伤，提高了分析集成电路产品质量的准确性。

技术研发人员：叱晓鹏,陈明,刘建银,袁威,王通
受保护的技术使用者：深圳电通纬创微电子股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15