失效分析芯片開(kāi)封方法

時(shí)間：2020-08-09作者：蘇州弗為科技有限公司瀏覽：217

芯片開(kāi)封也就是給芯片做外科手術(shù)，通過(guò)開(kāi)封我們可以直觀的觀察芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，開(kāi)封后可以結(jié)合OM分析判斷樣品現(xiàn)狀和可能產(chǎn)生的原因。




開(kāi)封的含義：Decap即開(kāi)封，也稱開(kāi)蓋，開(kāi)帽，指給完整封裝的IC做局部腐蝕，使得IC可以暴露出來(lái)，同時(shí)保持芯片功能的完整無(wú)損, 保持 die, bond pads, bond wires乃至lead-不受損傷, 為下一步芯片失效分析實(shí)驗(yàn)做準(zhǔn)備，方便觀察或做其他測(cè)試（如FIB,EMMI），Decap后功能正常。    

開(kāi)封范圍：普通封裝 COB、BGA、QFP、 QFN、SOT、TO、 DIP、BGA、COB 陶瓷、金屬等其它特殊封裝。  

開(kāi)封方法：一般的有化學(xué)(Chemical)開(kāi)封、機(jī)械(Mechanical)開(kāi)封、激光(Laser)開(kāi)封、Plasma Decap      




開(kāi)封實(shí)驗(yàn)室：Decap實(shí)驗(yàn)室可以處理幾乎所有的IC封裝形式（COB.QFP.DIP SOT 等）、打線類型（Au Cu Ag）。高分子的樹(shù)脂體在熱的濃硝酸（98%）或濃硫酸作用下，被腐去變成易溶于丙酮的低分子化合物，在超聲作用下，低分子化合物被清洗掉，從而露出芯片表層。

 

   開(kāi)封方法一：取一塊不銹鋼板，上鋪一層薄薄的黃沙（也可不加沙產(chǎn)品直接在鋼板上加熱），放在電爐上加熱，砂溫要達(dá)100-1５0度，將產(chǎn)品放在砂子上，芯片正面方向向上，用吸管吸取少量的發(fā)煙硝酸（濃度>98%）。滴在產(chǎn)品表面，這時(shí)樹(shù)脂表面起化學(xué)反應(yīng)，且冒出氣泡，待反應(yīng)稍止再滴，這樣連滴5-10滴后，用鑷子夾住，放入盛有丙酮的燒杯中，在超聲機(jī)中清洗2-5分鐘后，取出再滴，如此反復(fù)，直到露出芯片為止，最后必須以干凈的丙酮反復(fù)清洗確保芯片表面無(wú)殘留物。 




   開(kāi)封方法二：將所有產(chǎn)品一次性放入98%的濃硫酸中煮沸。這種方法對(duì)于量多且只要看芯片是否破裂的情況較合適。缺點(diǎn)是操作較危險(xiǎn)。要掌握要領(lǐng)。




   開(kāi)封注意點(diǎn)：所有一切操作均應(yīng)在通風(fēng)柜中進(jìn)行，且要戴好防酸手套。產(chǎn)品開(kāi)帽越到最后越要少滴酸，勤清洗，以避免過(guò)腐蝕。清洗過(guò)程中注意鑷子勿碰到金絲和芯片表面，以免擦傷芯片和金絲。根據(jù)產(chǎn)品或分析要求有的開(kāi)帽后要露出芯片下面的導(dǎo)電膠.,或者*二點(diǎn).另外，有的情況下要將已開(kāi)帽產(chǎn)品按排重測(cè)。此時(shí)應(yīng)首先放在80倍顯微鏡下觀察芯片上金絲是否斷，塌絲，如無(wú)則用刀片刮去管腳上黑膜后送測(cè)。注意控制開(kāi)帽溫度不要太高。




   分析中常用酸：濃硫酸。這里指98%的濃硫酸,它有強(qiáng)烈的脫水性,吸水性和氧化性。開(kāi)帽時(shí)用來(lái)一次性煮大量的產(chǎn)品，這里利用了它的脫水性和強(qiáng)氧化性。濃鹽酸。指37%（V/V）的鹽酸，有強(qiáng)烈的揮發(fā)性，氧化性。分析中用來(lái)去除芯片上的鋁層。發(fā)煙硝酸，指濃度為98%（V/V）的硝酸。用來(lái)開(kāi)帽。有強(qiáng)烈的揮發(fā)性，氧化性，因溶有NO2而呈紅褐色。王水，指一體積濃硝酸和三體積濃鹽酸的混合物。分析中用來(lái)腐金球，因它腐蝕性很強(qiáng)可腐蝕金。




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