电子元器件检测样品减薄定厚装置制造方法
【专利摘要】本实用新型属于检测【技术领域】，涉及一种电子元器件检测样品减薄定厚装置。定厚装置包括导杆、支架、限位盖、连接板和调节螺杆、微调螺栓、锁紧螺栓、高度调节托板，支架包含光滑立柱和底板。采用本装置进行电子元器件开帽时的封装预减薄或剖面制样时的定厚减薄时，可以精确的控制减薄厚度，通过与磨抛机以及三维CT等结构探测技术相结合，可以完成多个不同减薄要求的样品同时高速减薄、精确减薄，大大降低废品率，同时提高后续操作的效率和效果。
【专利说明】电子元器件检测样品减薄定厚装置
【技术领域】
[0001]本实用新型属于检测【技术领域】，涉及一种电子元器件检测样品减薄定厚装置。
【背景技术】
[0002]随着硅单芯片集成度不断提高，对集成电路封装要求更加严格，I/O引脚数急剧增力口，功耗也随之增大，对集成电路的封装技术提出了更高的要求。尚未封装的半导体器件是十分脆弱的，金属化图形非常薄，甚至正常操作都容易使其受到损伤。同时，由于输入、输出引出端开路，电荷对地没有任何通路，使得芯片对静电放电损伤(ESD)非常敏感，因此集成电路必须用封装的方法进行保护才能投入实际使用。但是电子元器件的封装在保护硅片的同时，也造成光学显微检查、扫描电子显微镜等高分辨率分析方法无法对元器件内部细微结构进行分析，为了检测内部结构，需要对器件进行开帽。
[0003]封装分为气密封装和非气密封装两大类，为了保证高可靠性元器件内部结构不受大气中水分等条件的影响，多采用空气气密封装或惰性气体气密封装，为了检测内部气氛情况，需要对样品封装进行穿刺。
[0004]无论是对封装的穿刺还是开帽，如果要获得较好的效果，都必须对封装进行减薄处理。塑封器件常用的化学开帽方式，如果封装较厚，在开帽过程中容易出现开帽窗口放大、酸液侧穿泄露、键合线腐蚀等问题，因此需要将开帽方向的封装减薄至接近键合线的高度，越接近键合线，开帽效果越好。对于陶瓷和金属封装，过厚的封装在开帽时会导致内部崩落、整体破碎等情况，影响后续检测效果，需要将封装减薄至手术刀可切的程度。因此需要高精度的封装减薄方法。在失效分析中的剖面制样为了逐层分析，也需要对样品进行逐层减薄。
[0005]目前的封装减薄方法主采用手工打磨方法，但这种方法的厚度去除量都采用估计的方法，打磨一定时间，试一下是否满足要求，反复进行。这种方法费时费力，还很容易造成键合线损伤、封装意外穿孔等问题，使后续检测无法进行，样品作废。电子元器件检测行业常用的自动磨抛机打磨效率高，但是绝大多数设备没有定厚功能，无法控制打磨深度，有定厚能力的设备价格昂贵，数量少，且多用于硅片抛光等专业领域，不一定适用于封装打磨，通用性较差。
【发明内容】
[0006]本实用新型的目的是提出一种通用性好、能够有效控制打磨深度的电子元器件检测样品减薄定厚装置。本实用新型的技术解决方案是，定厚装置包括导杆、支架、限位盖、连接板和调节螺杆、微调螺栓、锁紧螺栓、高度调节托板，支架包含光滑立柱和底板，光滑立柱垂直固定在底板上，高度调节托板包括托板和套筒两部分，套筒置于托板的一端，套筒安装于支架的光滑立柱上，微调螺栓通过螺纹安装在高度调节托板的托板部位的螺纹孔中，锁紧螺栓通过螺纹安装在高度调节托板套筒上的螺纹孔中，支架光滑立柱上设有凹槽，高度调节托板的托板另一端设有样品孔，限位盖压在样品孔的边缘上，连接板和调节螺杆分为调节螺杆和连接板两部分，调节螺杆通过螺纹连接在限位盖中心的螺纹孔上，样品置于连接板上，导杆的螺纹端固定在样品和连接板上，导杆的光滑杆端穿过限位盖中心的螺纹孔周边上设置的光滑孔。
[0007]本实用新型的优点和有益效果，用此装置进行电子元器件开帽时的封装预减薄或剖面制样时的定厚减薄时，可以精确的控制减薄厚度，通过与磨抛机以及三维CT等结构探测技术相结合，可以完成多个不同减薄要求的样品同时高速减薄、精确减薄，大大降低废品率，同时提高后续操作的效率和效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1是本实用新型连接板和高度调节螺杆的结构示意图；
[0009]图2是本实用新型导杆结构示意图；
[0010]图3是本实用新型限位托盖示意图；
[0011]图4是本实用新型高度调整托架示意图；
[0012]图5是本实用新型支架示意图；
[0013]图6是本实用新型微调螺栓示意图；
[0014]图7是本实用新型锁紧螺栓示意图；
[0015]图8是本实用新型装置组装图示意图；
[0016]图9是本实用新型操作步骤1、2示意图；
[0017]图10是本实用新型操作步骤3、4示意图；
[0018]图11是本实用新型操作步骤5示意图；
[0019]图12是本实用新型操作步骤6示意图；
[0020]图13是本实用新型操作步骤7示意图；
[0021]图14是本实用新型操作步骤8示意图；
[0022]图15是本实用新型操作步骤9示意图；
[0023]图16是本实用新型操作步骤10示意图；
[0024]图17是本实用新型最终进入打磨状态的样品组合体示意图。
【具体实施方式】
[0025]下面结合附图对本实用新型作详细说明。定厚装置包括导杆2、支架5、限位盖3、连接板和调节螺杆1、微调螺栓6、锁紧螺栓7、高度调节托板4。支架5包含光滑立柱14和底板15，光滑立柱14垂直固定在底板15上。高度调节托板4包括托板8和套筒9两部分，套筒9置于托板8的一端，套筒9安装于支架5的光滑立柱14上，微调螺栓6通过螺纹安装在高度调节托板4的托板8部位的螺纹孔中，锁紧螺栓7通过螺纹安装在高度调节托板4套筒9上的螺纹孔中，支架5的光滑立柱14上设有凹槽，高度调节托板4的托板8另一端设有样品孔10，限位盖3压在样品孔10的边缘上，连接板和调节螺杆I分为调节螺杆11和连接板12两部分，调节螺杆11通过螺纹连接在限位盖3中心的螺纹孔上，样品置于连接板12，导杆2的螺纹端固定在样品和连接板12上，导杆2的光滑杆端穿过限位盖3中心的螺纹孔周边上设置的光滑孔13。
[0026]1.装置包括以下部分:
[0027](I)样品连接板和高度调节螺杆I
[0028]本部分下部连接板12用于与样品进行连接，较小样品直接与连接板12底部粘结，较大样品通过导杆2 (见图2)，连接固定在连接板12下方。板平面尺寸与磨抛机样品孔搭配使用，连接板12外型尺寸与自动磨抛机样品安装孔内径相同。图1为适用于40_直径圆形磨抛机孔的连接板12，以下导杆2、限位盖3、高度调节托板4零件也针对此种孔径。
[0029]中心为外螺纹螺杆，螺杆顶部为内六角孔。螺纹用于与其他零件配合，调整样品减薄高度。内六角孔用于使用内六角扳手旋转调节杆。
[0030](2)导杆 2
[0031]导杆2用于在打磨过程中防止样品和连接板12摆动，以及连接板12旋转造成的调节螺杆11高度变化。同时用于固定大样品。导杆上半部为光杆，中间为固定片，固定片下方为螺纹，螺纹用于连接样品或使用螺母固定。顶部六边形开孔用于使用内六角扳手锁紧导杆。
[0032](3)限位盖 3
[0033]限位盖用于在样品达到预订减薄厚度时将样品悬空，达到定厚减薄的目的。限位盖内径与自动磨抛机样品孔以及样品连接板和高度调节螺杆I的样品连接板12形状相同，外径大于样品孔，使得样品达到预定打磨位置后无法继续下降。该顶部开有内螺纹中间孔和光滑的导杆孔13,与调节螺杆11、导杆2部分对应。
[0034](4)高度调节托板4
[0035]高度调节托板4用于调整样品减薄厚度时，承托样品及以上样品连接板和高度调节螺杆1、导杆2、限位盖3部分，连接支架5，并对减薄厚度进行微调。样品孔尺寸与连接板12尺寸对应，用于在调整时放入样品，并承托限位盖。高度调节托板4包括托板8和套筒9两部分，套筒9安装在支架5的光滑导杆上，在调整过程中保持托板8与支架参考平面平行。样品托板8上表面与套筒9下表面距离等于磨抛机样品固定环上表面至磨抛盘的距离，使得套筒9与支架5底板表面相接触时磨抛厚度为0，达到归零目的。锁紧螺栓孔为套筒9中部，为内螺纹孔，用于安装锁紧螺栓7，在选定减薄厚度后锁紧高度调节托板4，便于样品连接板和高度调节螺杆1、导杆2、限位盖3部分的操作。微调螺栓孔位于高度调节托板4中部，为内螺纹孔，用于通过旋转微调螺栓6的方法精密调整托架高度。
[0036](5)支架 5
[0037]支架用于安装高度调节托板4，提供光滑的底板15，与样品下表面接触，稳定整个装置。支架底板为光滑金属板，光滑立柱14上开槽，便于锁紧螺栓7锁紧托架。
[0038](6)微调螺栓6
[0039]微调螺栓6用于通过旋转，缓慢精确升高高度调节托板4，确定减薄厚度。该螺栓为外螺纹，顶部有六角形旋具槽，底部为锥形，减小旋转时的阻力。
[0040](7)锁紧螺栓7
[0041]锁紧螺栓用于固定托架高度，向光滑立柱14 一侧为锥形，方便锁紧，外侧端面开六角形旋具槽，用于使用六角扳手旋转螺栓。
[0042]2.方法:操作步骤；
[0043](I)松开锁紧螺栓7锁紧螺栓，使高度调节托板4能够沿支架5上的光滑立柱14上下滑动。
[0044](2)上旋微调螺栓6，将高度调节托板4降至最低，与底板15接触，如图9所示。
[0045](3)下旋微调螺栓6，使高度调节托板4缓慢上升，使套筒下表面与底板15间距离达到计划的打磨厚度值，如果需要打磨的厚度为1mm，则使二者间距离为1mm。
[0046](4)锁紧锁紧螺栓7，使高度调节托板4高度固定，如图10所示。
[0047](5)将样品与连接板12连接，如图11所示。
[0048](6)导杆2光滑一端插入限位盖3中心的螺纹孔周边上设置的光滑孔13，但先不与连接板12及样品连接，如图12所示。
[0049](7)将样品与样品连接板和高度调节螺杆I共同旋入限位盖3，并旋到底，如图13所示。
[0050](8)将连接板和高度调节螺杆1、导杆2、限位盖3及样品的组合体向下放入托板8的样品孔中，使样品悬空，如图14所示。
[0051](9)下旋调节螺杆11，使样品下降，直到样品下表面与支架5的底板15接触，如图15所示。
[0052](10)将导杆2的下端与连接板12或样品连接固定，使样品不可与限位盖3产生旋转或摆动，如图16所示。
[0053](11)将连接板和高度调节螺杆1、导杆2、限位盖3及样品的组合体(如图17所示)放入磨抛机的磨抛孔中，磨抛机压力头压紧调节螺杆11的螺纹杆顶面，始打磨减薄，直到样品不再与磨抛盘接触，达到定厚减薄的目的。
[0054]装置组装图如图8所示。
【权利要求】
1.一种电子元器件检测样品减薄定厚装置，其特征是，定厚装置包括导杆、支架、限位盖、连接板和调节螺杆、微调螺栓、锁紧螺栓、高度调节托板，支架包含光滑立柱和底板，光滑立柱垂直固定在底板上，高度调节托板包括托板和套筒两部分，套筒置于托板的一端，套筒安装于支架的光滑立柱上，微调螺栓通过螺纹安装在高度调节托板的托板部位的螺纹孔中，锁紧螺栓通过螺纹安装在高度调节托板套筒上的螺纹孔中，支架光滑立柱上设有凹槽，高度调节托板的托板另一端设有样品孔，限位盖压在样品孔的边缘上，连接板和调节螺杆分为调节螺杆和连接板两部分，调节螺杆通过螺纹连接在限位盖中心的螺纹孔上，样品置于连接板上，导杆的螺纹端固定在样品和连接板上，导杆的光滑杆端穿过限位盖中心的螺纹孔周边上设置的光滑孔。
【文档编号】H01L21/67GK204011367SQ201420287079
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年5月30日 优先权日:2014年5月30日
【发明者】路浩天, 卢晓青, 蔡良续 申请人:中国航空综合技术研究所