1.本发明涉及芯片失效分析处理领域中的芯片封装去除环节，具体涉及一种去 除砷化镓环氧树脂封装的方法。
背景技术：
2.砷化镓(gaas)是由镓、砷两种元素合成的化合物，也是重要的iiia族、va 族化合物半导体材料。砷化镓通常用来制作微波集成电路、红外线发光二极管、 半导体激光器和太阳电池等元件。砷化镓的某些电子性质优于硅，例如：具有更 高的饱和电子速度和更高的电子迁移率，砷化镓晶体管能够在超过250ghz的频 率下工作。gaas相对硅材料具有更宽的能带隙，用其制造的元件对过热相对不 那么敏感；并且由于gaas具有较高载流子迁移率和较低电阻器件寄生效应，用 其制造的元件(芯片)在同样的电子电路中比采用硅制造的器件产生更少的噪声 (尤其是在高频下)。上述砷化镓具有的优越特性是其在移动电话、卫星通信、微 波点对点链路和高频雷达系统中得到广泛使用的原因。此外、砷化镓还被用于制 造用于产生微波的耿氏二极管。
3.当芯片失效需要进行失效分析时，需要先将芯片的环氧树脂封装去除才能进 行后续的分析。对于采用硅材质制造的芯片去除环氧树脂封装的方法/技术目前 已非常成熟，通常采用发烟硝酸腐蚀硅芯片的环氧树脂封装后取出硅芯片。然而、 由于砷化镓会与发烟硝酸发生化学反应，如果同样用发烟硝酸来腐蚀砷化镓芯片 的环氧树脂封装则只能提取到芯片的走线，无法保留砷化镓衬底。浓度较高的浓 硫酸在常温下不与环氧树脂反应，高温下可以去除环氧树脂封装体，但会使芯片 氧化层(二氧化硅)出现裂纹。目前砷化镓芯片去除环氧树脂封装的技术还不成 熟，通常只能进行开封处理，使用镭射激光将塑封体去除一定的厚度，再用硝酸 进行腐蚀残留的封装体，漏出芯片即可。砷化镓芯片完整性难以保证，无法完全 取出芯片来对晶背进行电性测试。
技术实现要素：
4.针对目前难以在保证砷化镓芯片本体完整性的情况下去除其环氧树脂封装的 技术问题，本发明提供一种去除砷化镓芯片封装的技术方案，该方案采用不与砷 化镓衬底发生反应的浓硫酸代替发烟硝酸腐蚀掉砷化镓芯片的环氧树脂封装，但 是高温下可以去除环氧树脂封装体，但会使芯片氧化层(二氧化硅)出现裂纹。 故本发明采用浓硫酸与乙酸的混合液进行腐蚀砷化镓芯片的环氧树脂封装，并通 过控制浓硫酸的浓度以及所述混合液的温度来控制腐蚀速度。
5.本发明提供的技术方案具体实现为：
6.一种去除砷化镓芯片封装的方法，该方法包括：采用浓硫酸与乙酸混合液腐 蚀、去除砷化镓芯片的环氧树脂封装，从而保留完整地砷化镓衬底及电路功能。 所述浓硫酸的质量份数为80％，所述混合液由体积比为3:1的所述浓硫酸与乙酸 组成。进一步地、该方法还包括：对所述混合液进行加热，通过控制所述浓硫酸 与乙酸混合液的温度来控制对砷化
镓芯片环氧树脂封装的腐蚀速度。优选地、将 所述浓硫酸与乙酸混合液加热至沸腾后停止加热、并将待去除环氧树脂封装的砷 化镓封装体投入到所述混合液中完全浸没，经过预设时长、待所述砷化镓芯片的 环氧树脂封装充分腐蚀后将所述砷化镓芯片与所述混合液分离，使用酒精对所述 砷化镓芯片进行清洗。
附图说明具体实施方式
7.为了使本发明所解决的技术问题、技术方案以及有益效果更加清 楚明白，以下对本发明进行进一步详细说明。应该理解，此处所描述 的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
8.本发明提供一种去除砷化镓芯片封装的方法，该方法包括：采用浓硫酸与乙 酸混合液腐蚀、去除砷化镓芯片的环氧树脂封装，从而保留完整地砷化镓衬底及 电路功能。
9.由于浓硫酸与乙酸混合液对环氧树脂的速度跟其浓度和温度都有关系。同一 浓度下、温度越高其对环氧树脂的腐蚀速度越快。因此、可以对所述混合液进行 加热到一定温度，通过控制所述浓硫酸的温度来控制对砷化镓芯片环氧树脂封装 的腐蚀速度。优选地、将特定容器中的浓硫酸与乙酸混合液加热至沸腾后停止加 热、并将待去除环氧树脂封装的砷化镓封装体投入到所述混合液中完全浸没，经 过预设时长、待所述砷化镓芯片的环氧树脂封装充分腐蚀后将其与所述浓硫酸与 乙酸混合液分离。优选地、所述浓硫酸的质量份数为80％，所述混合液由体积比 为3:1的所述浓硫酸与乙酸组成，所述预设时长为30秒。
10.进一步地、在将所述砷化镓芯片与所述混合液分离后，使用酒精对所述砷化 镓芯片进行清洗。
11.在本发明的一个的实施例中，预先准备加热炉、2个50ml的干燥的烧杯、10ml 酒精、防酸碱手套、棉线手套。操作前先戴好棉线手套、然后再戴上防酸碱手套， 将15ml、质量份数为80％的浓硫酸倒入第一个50ml的烧杯，再加入5ml乙酸， 用所述加热炉将所述浓硫酸与乙酸混合液加热至沸腾。停止加热后、将砷化镓封 装放入所述浓硫酸与乙酸混合液中完全浸没30s，使所述浓硫酸与乙酸混合液对 砷化镓芯片的环氧树脂封装体进行腐蚀。反应30s后，将烧杯里的浓硫酸与乙酸 混合液缓缓倒入第二个干燥的烧杯。待所述浓硫酸与乙酸混合液全部转移至所述 第二个干燥的烧杯后，将酒精倒入所述第一个烧杯，轻轻晃动所述第一个烧杯， 使酒精对留在其中的砷化镓芯片进行充分清洗后，将所述砷化镓芯片取出、烤干。
12.需要注意的是：浓硫酸与乙酸混合液一定要加热至沸腾，若达不到沸腾状态、 对环氧树脂的腐蚀速度过慢，会导致腐蚀过程中封装体腐蚀不干净，增加反应时 间反应干净封装体则砷化镓芯片的氧化层(二氧化硅)会出现裂纹，可能破坏砷 化镓芯片的完整性。
13.本发明提供的方案利用浓硫酸与乙酸不跟砷化镓衬底发生反应这一点、采用 不与砷化镓衬底发生反应的浓硫酸、乙酸混合液代替发烟硝酸腐蚀掉砷化镓芯片 的环氧树脂封装，并通过浓硫酸与乙酸的配比，以及浓硫酸浓度的控制实现对环 氧树脂的腐蚀速度进行控制，以便完整地保留砷化镓芯片的衬底及电路功能。
技术特征：
1.一种去除砷化镓芯片封装的方法，其特征在于，该方法采用浓硫酸与乙酸混合液腐蚀去除砷化镓芯片的环氧树脂封装，从而保留砷化镓衬底。2.如权利要求1所述的方法，所述采用浓硫酸与乙酸的混合液腐蚀去除砷化镓芯片的环氧树脂封装体，包括：将浓硫酸与乙酸以体积比3:1混合进行加热，通过控制所述混合液的温度来控制对砷化镓芯片环氧树脂封装的腐蚀速度。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，对所述混合液进行加热，通过控制所述浓硫酸与乙酸混合液的温度来控制对砷化镓芯片环氧树脂封装的腐蚀速度，具体为：先将所述混合液加热至沸腾后停止加热、并将待去除环氧树脂封装的砷化镓封装投入到所述浓硫酸中完全浸没，经过预设时长、待所述砷化镓芯片的环氧树脂封装充分腐蚀后将其与所述混合液分离。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述浓硫酸的质量份数为80％,所述预设时长为30秒。5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，在将所述砷化镓芯片与所述混合液分离，使用酒精对所述砷化镓芯片进行清洗。
技术总结
本发明公开了一种去除砷化镓芯片环氧树脂封装的方法。该方法采用浓硫酸与乙酸的混合液而非发烟硝酸去除硅芯片环氧树脂封装、对砷化镓芯片的环氧树脂封装进行腐蚀。由于硝酸会跟砷化镓产生化学反应，而浓硫酸和乙酸均不与砷化镓衬底发生反应，采用本发明提供的方法能够完整地保留砷化镓芯片的衬底及电路功能。此外、还通过控制浓硫酸的浓度以及所述混合液的温度来控制环氧树脂的腐蚀速度，以避免浓硫酸腐蚀环氧树脂的速度过慢造成砷化镓芯片的氧化层(二氧化硅)会出现裂纹。化层(二氧化硅)会出现裂纹。
技术研发人员：尚跃 陈建 贾丽娟
受保护的技术使用者：上海聚跃检测技术有限公司
技术研发日：2022.03.28
技术公布日：2022/8/5