CN104390911A - 一种芯片键合线焊接力度的检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种芯片键合线焊接力度的检测方法，包括以下步骤：S1：配制质量分数为20%~30%氢氧化钾溶液；S2：检查芯片是否已采用塑封材料进行封装，如果是，则转到步骤S3，否则转到步骤S5；S3：将芯片置入腐蚀液中，去除芯片的封装材料，露出金线；S4：将芯片从腐蚀液中取出，用丙酮进行清洗；S5：将S1中配置的氢氧化钾溶液加热，保持氢氧化钾溶液温度在40~60℃；S6：将芯片浸入S5的氢氧化钾溶液中，腐蚀1.5~3分钟，然后取出芯片；S7：用清水冲洗芯片；S8：用离子风机将带检测芯片风干；S9：将芯片置于40倍显微镜下，使用钩针将目标金线剥离焊垫，观察芯片焊垫上的弹坑，以判断键合线的焊接力度。

Description

一种芯片键合线焊接力度的检测方法
技术领域
本发明属于芯片焊接力度检测技术领域，涉及一种芯片键合线焊接力度的检测方法，尤其是一种金线作为键合线的焊接力度的检测方法；该检测方法既能够快速将键合线和芯片进行分离，又能够确保键合线留在芯片上的弹坑的痕迹不受损坏。 
背景技术
在芯片的生产制造过程中，需要通过在芯片的晶圆焊垫上焊接键合线，以实现芯片内部电路与外界电路的电连接，而键合线通常采用金线；键合线与晶圆焊垫的接触点被称为金球，焊接方式通常采用超声焊焊接，使金线瞬间熔化并与焊垫粘接，从而实现芯片内部电路与外界电路的电连接。 
在实际操作过程中，由于各种原因将会导致焊接时力度不同，从而会影响芯片内部电路与外界电路的电连接效果；如果焊接时力度过大可能会对焊垫甚至晶圆内部的线路造成损伤，影响芯片质量，而如果焊接力度过小可能会降低金线键合质量，容易出现开路的情况。 
因此，为检测键合线在焊接过程中的力度，通常会抽取部分芯片将键合线与焊垫分离，判断键合线在焊垫留下的弹坑痕迹，以确定焊接力度是否合适，从而判断焊接质量是否达到生产要求；该过程通常被称为弹坑实验。 
现有技术中，通常采用酸性溶液，如磷酸、王水；或者双氧水进行弹坑实验；但是采用上述溶液进行弹坑实验时，容易出现弹坑被溶液损伤，或者无法将键合线与焊垫进行分离的现象；此为现有技术的不足之处。 
发明内容
本发明的目的在于，针对上述现有技术中存在的技术缺陷，提供设计一种芯片键合线焊接力度的检测方法，以解决上述技术问题，既能够快速将键合线和芯片进行分离，又能够确保键合线留在芯片上的弹坑的痕迹不受损坏。 
为实现上述目的，本发明给出以下技术方案： 
一种芯片键合线焊接力度的检测方法，包括以下步骤：
S1：配制质量分数为20%~30%的氢氧化钾溶液；
S2：检查待检测芯片是否已采用塑封材料进行封装，如果是，则转到步骤S3，否则转到步骤S5；
S3：将待检测芯片置入腐蚀液中，去除检测芯片的封装材料，露出金线，在此过程中需要确保金线不受腐蚀液的影响；
S4：将待检测芯片从腐蚀液中取出，用丙酮进行清洗，然后将待检测芯片晾干；
S5：将S1中配置的氢氧化钾溶液加热，保持氢氧化钾溶液温度在40~60℃；
S6：用镊子将键合线外露的芯片轻轻浸入到S5中的氢氧化钾溶液中进行腐蚀，腐蚀1.5~3分钟，再用镊子将待检测芯片从氢氧化钾溶液中取出；
S7：用清水充分冲洗待检测芯片，以去除粘附于待检测芯片表面残余的氢氧化钾溶液；
S8：采用离子风机将带检测芯片风干，以蒸发存留在待检测芯片表面的水分；
S9：将待检测芯片置于放大倍数为40倍的显微镜下，使用钩针将目标金线剥离焊垫，观察芯片焊垫上的弹坑，以判断键合线的焊接力度。
 优选地，所述步骤S3中的腐蚀液为硝酸；采用硝酸作为封装材料的腐蚀液，能够快速溶解封装材料，同时不易破坏键合线。 
 优选地，所述步骤S1中的氢氧化钾溶液的质量分数为20%，所述步骤S5中加热的温度为40℃，所述步骤S6中腐蚀时间为3分钟。 
 优选地，所述步骤S1中的氢氧化钾溶液的质量分数为20%，所述步骤S5中加热的温度为50℃，所述步骤S6中腐蚀时间为2.5分钟。 
 优选地，所述步骤S1中的氢氧化钾溶液的质量分数为20%，所述步骤S5中加热的温度为60℃，所述步骤S6中腐蚀时间为2分钟。 
 优选地，所述步骤S1中的氢氧化钾溶液的质量分数为30%，所述步骤S5中加热的温度为40℃，所述步骤S6中腐蚀时间为2.5分钟。 
 优选地，所述步骤S1中的氢氧化钾溶液的质量分数为30%，所述步骤S5中加热的温度为50℃，所述步骤S6中腐蚀时间为2分钟。 
 优选地，所述步骤S1中的氢氧化钾溶液的质量分数为30%，所述步骤S5中加热的温度为60℃，所述步骤S6中腐蚀时间为1.5分钟。 
 本发明的有益效果在于，采用该检测方法，既能够使得键合线与焊垫分离，又能够避免键合线与焊垫之间的弹坑痕迹被破坏，从而准确检测焊接芯片时的焊接力度；此外，本发明设计原理可靠，具有非常广泛的应用前景。 
由此可见，本发明与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著地进步，其实施的有益效果也是显而易见的。 
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明进行详细阐述，以下实施例是对本发明的解释，而本发明并不局限于以下实施方式。 
实施例一： 
本发明提供的一种芯片键合线焊接力度的检测方法，包括以下步骤：
S1：配制质量分数为20%~30%的氢氧化钾溶液；
S2：检查待检测芯片是否已采用塑封材料进行封装，如果是，则转到步骤S3，否则转到步骤S5；
S3：将待检测芯片置入腐蚀液中，去除检测芯片的封装材料，露出金线，在此过程中需要确保金线不受腐蚀液的影响；
S4：将待检测芯片从腐蚀液中取出，用丙酮进行清洗，然后将待检测芯片晾干；
S5：将S1中配置的氢氧化钾溶液加热，保持氢氧化钾溶液温度在40~60℃；
S6：用镊子将键合线外露的芯片轻轻浸入到S5中的氢氧化钾溶液中进行腐蚀，腐蚀1.5~3分钟，再用镊子将待检测芯片从氢氧化钾溶液中取出；
S7：用清水充分冲洗待检测芯片，以去除粘附于待检测芯片表面残余的氢氧化钾溶液；
S8：采用离子风机将带检测芯片风干，以蒸发存留在待检测芯片表面的水分；
S9：将待检测芯片置于放大倍数为40倍的显微镜下，使用钩针将目标金线剥离焊垫，观察芯片焊垫上的弹坑，以判断键合线的焊接力度。
 本实施例中，所述步骤S3中的腐蚀液为硝酸；采用硝酸作为封装材料的腐蚀液，能够快速溶解封装材料，同时不易破坏键合线。 
 本实施例中，所述步骤S1中的氢氧化钾溶液的质量分数为20%，所述步骤S5中加热的温度为40℃，所述步骤S6中腐蚀时间为3分钟。 
实施例二： 
本实施例与实施例一的不同之处在于：
本实施例中，所述步骤S1中的氢氧化钾溶液的质量分数为20%，所述步骤S5中加热的温度为50℃，所述步骤S6中腐蚀时间为2.5分钟。
实施例三： 
本实施例与实施例一的不同之处在于：
本实施例中，所述步骤S1中的氢氧化钾溶液的质量分数为20%，所述步骤S5中加热的温度为60℃，所述步骤S6中腐蚀时间为2分钟。
实施例四： 
本实施例与实施例一的不同之处在于：
本实施例中，所述步骤S1中的氢氧化钾溶液的质量分数为30%，所述步骤S5中加热的温度为40℃，所述步骤S6中腐蚀时间为2.5分钟。
实施例五： 
本实施例与实施例一的不同之处在于：
本实施例中，所述步骤S1中的氢氧化钾溶液的质量分数为30%，所述步骤S5中加热的温度为50℃，所述步骤S6中腐蚀时间为2分钟。
实施例六： 
本实施例与实施例一的不同之处在于：
本实施例中，所述步骤S1中的氢氧化钾溶液的质量分数为30%，所述步骤S5中加热的温度为60℃，所述步骤S6中腐蚀时间为1.5分钟。
以上公开的仅为本发明的优选实施方式，但本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的没有创造性的变化，以及在不脱离本发明原理前提下所作的若干改进和润饰，都应落在本发明的保护范围内。 

Claims (8)

1.一种芯片键合线焊接力度的检测方法，包括以下步骤：
S1：配制质量分数为20%~30%的氢氧化钾溶液；
S2：检查待检测芯片是否已采用塑封材料进行封装，如果是，则转到步骤S3，否则转到步骤S5；
S3：将待检测芯片置入腐蚀液中，去除检测芯片的封装材料，露出金线，在此过程中需要确保金线不受腐蚀液的影响；
S4：将待检测芯片从腐蚀液中取出，用丙酮进行清洗，然后将待检测芯片晾干；
S5：将S1中配置的氢氧化钾溶液加热，保持氢氧化钾溶液温度在40~60℃；
S6：用镊子将键合线外露的芯片轻轻浸入到S5中的氢氧化钾溶液中进行腐蚀，腐蚀1.5~3分钟，再用镊子将待检测芯片从氢氧化钾溶液中取出；
S7：用清水充分冲洗待检测芯片，以去除粘附于待检测芯片表面残余的氢氧化钾溶液；
S8：采用离子风机将带检测芯片风干，以蒸发存留在待检测芯片表面的水分；
S9：将待检测芯片置于放大倍数为40倍的显微镜下，使用钩针将目标金线剥离焊垫，观察芯片焊垫上的弹坑，以判断键合线的焊接力度。
2.根据权利要求1所述的一种芯片键合线焊接力度的检测方法，其特征在于：所述步骤S3中的腐蚀液为硝酸。
3.根据权利要求1或2所述的一种芯片键合线焊接力度的检测方法，其特征在于：所述步骤S1中的氢氧化钾溶液的质量分数为20%，所述步骤S5中加热的温度为40℃，所述步骤S6中腐蚀时间为3分钟。
4.根据权利要求1或2所述的一种芯片键合线焊接力度的检测方法，其特征在于：所述步骤S1中的氢氧化钾溶液的质量分数为20%，所述步骤S5中加热的温度为50℃，所述步骤S6中腐蚀时间为2.5分钟。
5.根据权利要求1或2所述的一种芯片键合线焊接力度的检测方法，其特征在于：所述步骤S1中的氢氧化钾溶液的质量分数为20%，所述步骤S5中加热的温度为60℃，所述步骤S6中腐蚀时间为2分钟。
6.根据权利要求1或2所述的一种芯片键合线焊接力度的检测方法，其特征在于：所述步骤S1中的氢氧化钾溶液的质量分数为30%，所述步骤S5中加热的温度为40℃，所述步骤S6中腐蚀时间为2.5分钟。
7.根据权利要求1或2所述的一种芯片键合线焊接力度的检测方法，其特征在于：所述步骤S1中的氢氧化钾溶液的质量分数为30%，所述步骤S5中加热的温度为50℃，所述步骤S6中腐蚀时间为2分钟。
8.根据权利要求1或2所述的一种芯片键合线焊接力度的检测方法，其特征在于：所述步骤S1中的氢氧化钾溶液的质量分数为30%，所述步骤S5中加热的温度为60℃，所述步骤S6中腐蚀时间为1.5分钟。
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C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20150304

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