CN108987246A - 一种去除芯片封装结构的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种去除芯片封装结构的方法，包括：利用激光开封机减薄所述芯片封装结构的封装材料；化学腐蚀所述芯片封装结构剩余的封装材料；加热去除封装材料后的所述芯片封装结构，直至芯片与所述芯片封装结构中的金属底板和金属引脚分离。达到缩短使用化学试剂腐蚀封装材料的时间，使芯片表面的聚酰亚胺层不受化学腐蚀损伤的效果。

Description

一种去除芯片封装结构的方法
技术领域
本发明实施例涉及半导体技术，尤其涉及一种去除芯片封装结构的方法。
背景技术
在半导体行业中，芯片表面会包裹一层较厚的封装，起到保护、支撑、散热、提供电连接、缩小封装产品体积的目的。在进行芯片的失效分析、产品开发和逆向设计中，则需要去除这层封装结构。
以图1所示的芯片封装结构为例，现阶段去除芯片封装结构的方法主要是首先利用硝酸等化学试剂将芯片封装材料120完全去除，然后采用物理加热的方法将金属底板130和金属引脚140与芯片110分离。
然而对于表面有聚酰亚胺层150的芯片来说，采用化学腐蚀的方法会破坏聚酰亚胺层150。
发明内容
本发明提供一种去除芯片封装结构的方法，从而达到减小化学腐蚀对芯片表面聚酰亚胺层的损伤的目的。
本发明实施例提供了一种去除芯片封装结构的方法，包括：
利用激光开封机减薄所述芯片封装结构的封装材料；
化学腐蚀所述芯片封装结构剩余的封装材料；
加热去除封装材料后的所述芯片封装结构，直至芯片与所述芯片封装结构中的金属底板和金属引脚分离。
优选地，所述化学腐蚀所述芯片封装结构剩余的封装材料具体为：
采用混酸腐蚀所述芯片封装结构剩余的封装材料。
优选地，所述采用混酸腐蚀所述芯片封装结构剩余的封装材料具体为：
采用60℃-90℃的混酸腐蚀所述芯片封装结构剩余的封装材料。
优选地，在加热所述去除封装材料后的芯片封装结构时包括：
将所述去除封装材料后的芯片封装结构加热到380℃-400℃温度范围。
优选地，所述在加热所述去除封装材料后的芯片封装结构时，还包括：
加热所述去除封装材料后的芯片封装结构时间范围为3-5分钟。
优选地，在所述化学腐蚀所述芯片封装结构剩余的封装材料之后，还包括：
使用乙醇对所述去除封装材料后的芯片封装结构进行清洁。
优选地，在所述化学腐蚀所述芯片封装结构剩余的封装材料之后，还包括：
使用超声波对所述去除封装材料后的芯片封装结构进行清洁。
优选地，所述芯片为IGBT芯片。
本发明通过一种去除芯片封装结构的方法，首先利用激光开封机减薄芯片封装结构的封装材料，再使用化学试剂腐蚀剩余的封装材料。本发明解决在采用化学腐蚀去除封装材料的方法中化学试剂在芯片表面滞留时间较长，会破坏芯片表面聚酰亚胺层的问题，实现缩短使用化学试剂腐蚀封装材料的时间，使芯片表面的聚酰亚胺层不受化学腐蚀损伤的效果。
附图说明
图1为芯片封装结构示意图。
图2是本发明实施例一中的一种去除芯片封装结构的方法的流程图。
图3是本发明实施例二中的一种去除芯片封装结构的方法的流程图。
图4是本发明实施例三中的一种去除芯片封装结构的方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
实施例一
图2为本发明实施例一提供的一种去除芯片封装结构的方法的流程图，本实施例可适用于表面有聚酰亚胺层的芯片封装结构，具体包括如下步骤：
步骤110、利用激光开封机减薄所述芯片封装结构的封装材料；
其中，激光开封机定位在接近芯片表面的位置，切除大部分所述芯片封装结构外部封装材料，从而减薄封装材料。
步骤120、化学腐蚀所述芯片封装结构剩余的封装材料；
其中，需要不断对样品进行观察，直至剩余的封装材料完全去除。
步骤140、加热去除封装材料后的所述芯片封装结构，直至芯片与所述芯片封装结构中的金属底板和金属引脚分离。
本实施例的技术方案，首先利用激光开封机减薄芯片封装结构的封装材料，再使用化学试剂腐蚀剩余的少量封装材料。解决了在采用化学腐蚀去除封装材料的方法中化学试剂在芯片表面滞留时间较长，会破坏芯片表面聚酰亚胺层的问题，缩短了使用化学试剂腐蚀封装材料的时间，达到了在去除封装结构的过程中，芯片表面的聚酰亚胺层不受化学腐蚀损伤的效果。
在上述各技术方案的基础上，所述芯片为IGBT芯片。
在上述各技术方案的基础上，化学腐蚀所述芯片封装结构剩余的封装材料优选可以采用混酸腐蚀所述芯片封装结构剩余的封装材料。
其中，混酸也称混合酸或超强酸，比100％的硫酸的腐蚀性还强。混酸一般是两种强酸的混合，例如，常用的混酸的配比包括：浓硝酸和浓盐酸按体积比1：3的配比混合或按照硫酸56％-60％、硝酸27％-32％和水8％-17％的配比混合。
在上述各技术方案的基础上，采用混酸腐蚀所述芯片封装结构剩余的封装材料优选可以采用60℃-90℃的混酸腐蚀所述芯片封装结构剩余的封装材料。采用60℃-90℃的混酸腐蚀所述芯片封装结构剩余的封装材料的好处在于：一方面温度范围为60℃-90℃的混酸能够加快混酸腐蚀剩余的封装材料的速度，缩短混酸腐蚀封装材料的时间；另一方面避免了过高温度的混酸会破坏芯片表面的聚酰亚胺层。
在上述各技术方案的基础上，化学腐蚀所述芯片封装结构剩余的封装材料优选可以采用硝酸腐蚀所述芯片封装结构剩余的封装材料。
在上述各技术方案的基础上，在加热所述去除封装材料后的芯片封装结构时优选可以将所述去除封装材料后的芯片封装结构加热到380℃-400℃温度范围。加热所述去除封装材料后的芯片封装结构时加热到380℃-400℃温度范围，这样设置的好处在于380℃-400℃温度范围达到了芯片与金属底板之间的焊接材料的熔点，低于该温度范围时焊接材料熔化较慢，而温度过高会对芯片造成损伤。
在上述各技术方案的基础上，在加热所述去除封装材料后的芯片封装结构为380℃-400℃温度范围时，优选加热的时间可以是3-5分钟。加热时间这样设置的好处在于既能够保证芯片与金属底板和金属引脚分离，又不会造成对芯片加热过长而损坏芯片的后果。
实施例二
图3为本发明实施例二提供的一种去除芯片封装结构的方法的流程图，本实施例在上述实施例的基础上，优选是在步骤240化学腐蚀所述芯片封装结构剩余的封装材料之后进一步采用步骤230使用乙醇对所述去除封装材料后的芯片封装结构进行清洁。
本实施例的技术方案，通过使用乙醇对所述去除封装材料后的芯片封装结构进行清洁，解决了化学试剂残留在芯片表面会损坏聚酰亚胺层的问题，在化学试剂有效去除封装材料的基础上，达到了保证芯片表面的聚酰亚胺层不受损坏的效果。
实施例三
图4为本发明实施例三提供的一种去除芯片封装结构的方法的流程图，本实施例在上述实施例的基础上，优选是在步骤340化学腐蚀所述芯片封装结构剩余的封装材料之后进一步采用步骤330使用超声波对所述去除封装材料后的芯片封装结构进行清洁。
本实施例的技术方案，通过使用超声波对所述去除封装材料后的芯片封装结构进行清洁，解决了化学试剂残留在芯片表面会损坏聚酰亚胺层的问题，在化学试剂有效去除封装材料的基础上，达到了保证芯片表面的聚酰亚胺层不受损坏的效果。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (8)

1.一种去除芯片封装结构的方法，其特征在于，包括：
利用激光开封机减薄所述芯片封装结构的封装材料；
化学腐蚀所述芯片封装结构剩余的封装材料；
加热去除封装材料后的所述芯片封装结构，直至芯片与所述芯片封装结构中的金属底板和金属引脚分离。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述化学腐蚀所述芯片封装结构剩余的封装材料具体为：
采用混酸腐蚀所述芯片封装结构剩余的封装材料。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述采用混酸腐蚀所述芯片封装结构剩余的封装材料具体为：
采用60℃-90℃的混酸腐蚀所述芯片封装结构剩余的封装材料。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在加热所述去除封装材料后的芯片封装结构时包括：
将所述去除封装材料后的芯片封装结构加热到380℃-400℃温度范围。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述在加热所述去除封装材料后的芯片封装结构时，还包括：
加热所述去除封装材料后的芯片封装结构时间范围为3-5分钟。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述化学腐蚀所述芯片封装结构剩余的封装材料之后，还包括：
使用乙醇对所述去除封装材料后的芯片封装结构进行清洁。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述化学腐蚀所述芯片封装结构剩余的封装材料之后，还包括：
使用超声波对所述去除封装材料后的芯片封装结构进行清洁。
8.根据权利要求1-7所述的方法，其特征在于，所述芯片为IGBT芯片。
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