CN111341886A - 分离探测器混成芯片的工装、制备方法、分离方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种分离探测器混成芯片的工装、制备方法、分离方法。探测器混成芯片分离方法，包括：将透明基底的外表面划分为第一区域、第二区域和其他区域，其中，第一区域和第二区域相对且间隔排布；在其他区域镀金属薄膜；在第一区域涂覆透明胶层，以制备分离探测器混成芯片的工装；将工装的涂覆有透明胶层的一层对准探测器混成芯片的光敏芯片下压，以使探测器混成芯片与工装粘接；对粘接有探测器混成芯片的工装进行超声处理，以将光敏芯片剥离探测器混成芯片。采用本发明，可以在不破坏光敏芯片结构、电路结构、铟柱结构的情况下实现有效的光敏芯片剥离，从而使技术人员能够针对芯片表面状态、电路表面状态、铟柱高度等进行有效观察、测量。
Description
技术领域
本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种分离探测器混成芯片的工装、制备方法、分离方法。
背景技术
探测器混成芯片由光敏芯片、电路芯片两部分组成，光敏芯片用于接受光信号，实现光电信号转换；电路芯片用于将电信号输出、放大、成像。在探测器芯片的制备过程中，光敏芯片表面器件结构制备完成后，与电路芯片通过倒装互连技术焊接成一体，缝隙内填充有机胶水进行强度加固，通过磨抛减薄工艺，光敏芯片减薄到几十甚至几个微米的厚度，使照射在光面芯片背面的光信号最大化的转化为电子信号，混成芯片才能应用于探测器中。
探测器混成芯片的制备为高精尖技术，工艺过程复杂，涉及化学、光学、应力学等多个学科领域，制备过程中可能会遇到膜层脱落、裂纹、沾污等问题，从而导致探测器成像中出现盲元、性能变差、可靠性下降等问题，此时，就需要技术人员通过观察芯片发现问题，解决问题。然而，由于在混成芯片制备过程中，光敏芯片经磨抛减薄后厚度仅为微米级，脆而轻，而器件结构到处于与电路倒装互连的一面，从混成芯片表面仅能观察到光敏芯片背面，无法实现有效观察，也就无法进行有效的问题分析。
发明内容
本发明实施例提供一种分离探测器混成芯片的工装、制备方法、分离方法，用以解决现有技术中无法对光敏芯片进行有效观察的问题。
根据本发明实施例的分离探测器混成芯片的工装，包括：
透明基底，包括第一区域、第二区域和其他区域，所述第一区域和所述第二区域相对且间隔排布；
透明胶层，设于所述第一区域，所述透明胶层用于粘接所述探测器混成芯片的光敏芯片；
金属薄膜，设于所述其他区域。
根据本发明的一些实施例，所述透明基底为玻片或宝石片。
根据本发明的一些实施例，所述第一区域位于所述透明基底的中心区域。
根据本发明的一些实施例，所述第二区域的形状与所述第一区域的形状相同，所述第二区域的面积与所述第一区域的面积相同。
根据本发明的一些实施例，所述第一区域的面积小于所述探测器混成芯片中光敏芯片的表面积。
根据本发明的一些实施例，所述透明胶层覆盖所述第一区域。
根据本发明的一些实施例，所述金属薄膜覆盖所述其他区域。
根据本发明实施例的分离探测器混成芯片的工装的制备方法，包括：
将透明基底的外表面划分为第一区域、第二区域和其他区域，其中，所述第一区域和所述第二区域相对且间隔排布；
在所述其他区域镀金属薄膜；
在所述第一区域涂覆透明胶层。
根据本发明实施例的探测器混成芯片分离方法，包括：
根据如上所述的分离探测器混成芯片的工装的制备方法制备分离探测器混成芯片的工装；
将所述工装的涂覆有透明胶层的一侧对准所述探测器混成芯片的光敏芯片下压，以使所述探测器混成芯片与所述工装粘接；
对粘接有所述探测器混成芯片的工装进行超声处理，以将所述光敏芯片剥离所述所述探测器混成芯片。
根据本发明的一些实施例，将粘接有所述探测器混成芯片的工装放置于去离子水中进行超声处理。
采用本发明实施例，可以在不破坏光敏芯片结构、电路结构、铟柱结构的情况下实现有效的光敏芯片剥离，从而使技术人员能够针对芯片表面状态、电路表面状态、铟柱高度等进行有效观察、测量；通过光敏芯片的完整剥离，可实现针对测试图像上显示的问题有针对性的观察部分光敏芯片表面，有利于问题的查找、分析、归类；透明基底表面镀金属薄膜使得透明基底连同光敏芯片可以放置于扫描电子显微镜下进行有效观察，透明基底的第二区域使得粘接过程易于观察可控，透明胶层的量可以有效控制，不会有多余的胶水粘附在电路上，使分离失败。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
通过阅读下文实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明实施例中分离探测器混成芯片的工装使用场景示意图；
图2是本发明实施例中分离探测器混成芯片的工装使用场景示意图；
图3是本发明实施例中分离探测器混成芯片的工装的结构示意图；
图4是本发明实施例中分离探测器混成芯片的工装的结构示意图；
图5是本发明实施例中分离探测器混成芯片的工装的制备方法流程图；
图6是本发明实施例中探测器混成芯片分离方法流程图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。
一方面，本发明实施例提出一种分离探测器混成芯片的工装的制备方法，如图5所示，包括：
S11，将透明基底的外表面划分为第一区域、第二区域和其他区域，其中，所述第一区域和所述第二区域相对且间隔排布，如图3、图4所示。
S12，在所述其他区域镀金属薄膜，如图3所示。
透明基底表面镀金属薄膜可以使透明基底连同光敏芯片放置于扫描电子显微镜下进行有效观察。
S13，在所述第一区域涂覆透明胶层，如图1、图2所示。
透明胶层可以用于粘接所述探测器混成芯片的光敏芯片。透明基底的第二区域的设置使得透明胶层粘接探测器混成芯片的光敏芯片的过程易于观察可控，透明胶层的量可以有效控制，不会有多余的透明胶层粘附在电路上，使分离失败。
采用本发明实施例，可以在不破坏光敏芯片结构、电路结构、铟柱结构的情况下实现有效的光敏芯片剥离，从而使技术人员能够针对芯片表面状态、电路表面状态、铟柱高度等进行有效观察、测量；通过光敏芯片的完整剥离，可实现针对测试图像上显示的问题有针对性的观察部分光敏芯片表面，有利于问题的查找、分析、归类。
在上述实施例的基础上，进一步提出各变型实施例，在此需要说明的是，为了使描述简要，在各变型实施例中仅描述与上述实施例的不同之处。
根据本发明的一些实施例，可以选择玻片或宝石片制作所述透明基底。
如图1-图4所示，根据本发明的一些实施例，可以选择透明基底的上表面的中心区域作为第一区域。选择透明基底的下表面的中心区域作为第二区域。
如图1-图3所示，根据本发明的一些实施例，所述第二区域的形状与所述第一区域的形状可以相同。所述第二区域的面积与所述第一区域的面积可以相同。
如图1-图2所示，根据本发明的一些实施例，所述第一区域的面积可以小于所述探测器混成芯片中光敏芯片的表面积。可以理解的是，在透明胶层粘接所述探测器混成芯片的光敏芯片后，混成芯片的光敏芯片可以完全遮挡第一区域。
如图1-图2所示，根据本发明的一些实施例，所述透明胶层覆盖所述第一区域。可以理解的是，第一区域的任何位置均涂覆有透明胶层。
如图1-图3所示，根据本发明的一些实施例，所述金属薄膜覆盖所述其他区域。可以理解的是，其他区域的任何位置均设有金属薄膜。
又一方面，如图1-图4所示，本发明实施例提出一种分离探测器混成芯片的工装1，包括：
透明基底10，包括第一区域11、第二区域12和其他区域13，所述第一区域11和所述第二区域12相对且间隔排布；
透明胶层20，设于所述第一区域11，所述透明胶层20用于粘接所述探测器混成芯片2的光敏芯片21。透明基底10的第二区域12的设置使得透明胶层20粘接探测器混成芯片的光敏芯片的过程易于观察可控，透明胶层20的量可以有效控制，不会有多余的透明胶层20粘附在电路上，使分离失败。
金属薄膜30，设于所述其他区域13。透明基底10表面镀金属薄膜30可以使透明基底10连同光敏芯片21放置于扫描电子显微镜下进行有效观察。
采用本发明实施例，可以在不破坏光敏芯片结构、电路结构、铟柱结构的情况下实现有效的光敏芯片剥离，从而使技术人员能够针对芯片表面状态、电路表面状态、铟柱高度等进行有效观察、测量；通过光敏芯片的完整剥离，可实现针对测试图像上显示的问题有针对性的观察部分光敏芯片表面，有利于问题的查找、分析、归类。
在上述实施例的基础上，进一步提出各变型实施例，在此需要说明的是，为了使描述简要，在各变型实施例中仅描述与上述实施例的不同之处。
根据本发明的一些实施例，所述透明基底10可以为玻片或宝石片。
如图1-图4所示，根据本发明的一些实施例，所述第一区域11可以位于所述透明基底10的中心区域。例如，可以选择透明基底10的上表面的中心区域作为第一区域11。选择透明基底10的下表面的中心区域作为第二区域12。
如图1-图3所示，根据本发明的一些实施例，所述第二区域12的形状可以与所述第一区域11的形状相同。所述第二区域12的面积可以与所述第一区域11的面积相同。
如图1-图2所示，根据本发明的一些实施例，所述第一区域11的面积小于所述探测器混成芯片2中光敏芯片21的表面积。可以理解的是，在透明胶层20粘接所述探测器混成芯片2的光敏芯片21后，混成芯片2的光敏芯片21可以完全遮挡第一区域11。
如图1-图2所示，根据本发明的一些实施例，所述透明胶层20覆盖所述第一区域11。可以理解的是，第一区域11的任何位置均涂覆有透明胶层20。
如图1-图3所示，根据本发明的一些实施例，所述金属薄膜30覆盖所述其他区域13。可以理解的是，其他区域13的任何位置均设有金属薄膜30。
另一方面，本发明实施例还提出一种探测器混成芯片分离方法，如图6所示，包括：
S21，将透明基底的外表面划分为第一区域、第二区域和其他区域，其中，所述第一区域和所述第二区域相对且间隔排布。
S22，在所述其他区域镀金属薄膜。
透明基底表面镀金属薄膜可以使透明基底连同光敏芯片放置于扫描电子显微镜下进行有效观察。
S23，在所述第一区域涂覆透明胶层，以制备分离探测器混成芯片的工装。
透明胶层可以用于粘接所述探测器混成芯片的光敏芯片。透明基底的第二区域的设置使得透明胶层粘接探测器混成芯片的光敏芯片的过程易于观察可控，透明胶层的量可以有效控制，不会有多余的透明胶层粘附在电路上，使分离失败。
S24，将所述工装的涂覆有透明胶层的一侧对准所述探测器混成芯片的光敏芯片下压，以使所述探测器混成芯片与所述工装粘接；
S25，对粘接有所述探测器混成芯片的工装进行超声处理，以将所述光敏芯片剥离所述所述探测器混成芯片。
采用本发明实施例，可以在不破坏光敏芯片结构、电路结构、铟柱结构的情况下实现有效的光敏芯片剥离，从而使技术人员能够针对芯片表面状态、电路表面状态、铟柱高度等进行有效观察、测量；通过光敏芯片的完整剥离，可实现针对测试图像上显示的问题有针对性的观察部分光敏芯片表面，有利于问题的查找、分析、归类。
在上述实施例的基础上，进一步提出各变型实施例，在此需要说明的是，为了使描述简要，在各变型实施例中仅描述与上述实施例的不同之处。
根据本发明的一些实施例，将粘接有所述探测器混成芯片的工装放置于去离子水中进行超声处理。
根据本发明的一些实施例，可以选择玻片或宝石片制作所述透明基底。
如图1-图4所示，根据本发明的一些实施例，可以选择透明基底的上表面的中心区域作为第一区域。选择透明基底的下表面的中心区域作为第二区域。
如图1-图3所示，根据本发明的一些实施例，所述第二区域的形状与所述第一区域的形状可以相同。所述第二区域的面积与所述第一区域的面积可以相同。
如图1-图2所示，根据本发明的一些实施例，所述第一区域的面积可以小于所述探测器混成芯片中光敏芯片的表面积。可以理解的是，在透明胶层粘接所述探测器混成芯片的光敏芯片后，混成芯片的光敏芯片可以完全遮挡第一区域。
如图1-图2所示，根据本发明的一些实施例，所述透明胶层覆盖所述第一区域。可以理解的是，第一区域的任何位置均涂覆有透明胶层。
如图1-图3所示，根据本发明的一些实施例，所述金属薄膜覆盖所述其他区域。可以理解的是，其他区域的任何位置均设有金属薄膜。
下面以一个具体的实施例详细描述根据本发明实施例的探测器混成芯片分离方法。值得理解的是，下述描述仅是示例性说明，而不是对本发明的具体限制。凡是采用本发明的相似结构及其相似变化，均应列入本发明的保护范围。
本发明实施例的探测器混成芯片分离方法，包括：
(a)光敏芯片与电路芯片倒装互连后，填充一种可去除的有机胶进行固化，进行后续减薄、镀膜处理，封装入杜瓦结构进行测试；
(b)根据测试结果将需要进行检查的混成芯片从杜瓦结构中取下，浸泡有机溶剂去除有机胶，取一片透明的玻片(或宝石片类透明材料)，该玻片正反表面中心区域留白(留白尺寸略小于光敏芯片尺寸)，其余位置镀制一层金属薄膜；
(c)将玻片中心留白区域图上一层透明有机胶，将宝石片中心留白区域对准光敏芯片下压，上下左右稍作有压力的挪移，保证光敏芯片背表面与玻片的粘接；
(d)一定温湿度条件下放置一段时间，使透明有机胶水有效固化，将玻片连同粘在上面的混成芯片放置于去离子水中超声处理，电路即可与粘有光敏芯片的玻片分离。
(e)光敏芯片面平整牢固的粘在透明玻片上，通过移动、观察玻片，实现光敏芯片正表面显微、电学观察等操作。
需要说明的是，以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
另外，在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。例如，在权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种分离探测器混成芯片的工装，其特征在于，包括：
透明基底，包括第一区域、第二区域和其他区域，所述第一区域和所述第二区域相对且间隔排布；
透明胶层，设于所述第一区域，所述透明胶层用于粘接所述探测器混成芯片的光敏芯片；
金属薄膜，设于所述其他区域。
2.如权利要求1所述的工装，其特征在于，所述透明基底为玻片或宝石片。
3.如权利要求1所述的工装，其特征在于，所述第一区域位于所述透明基底的中心区域。
4.如权利要求1所述的工装，其特征在于，所述第二区域的形状与所述第一区域的形状相同，所述第二区域的面积与所述第一区域的面积相同。
5.如权利要求1所述的工装，其特征在于，所述第一区域的面积小于所述探测器混成芯片中光敏芯片的表面积。
6.如权利要求1所述的工装，其特征在于，所述透明胶层覆盖所述第一区域。
7.如权利要求1所述的工装，其特征在于，所述金属薄膜覆盖所述其他区域。
8.一种分离探测器混成芯片的工装的制备方法，其特征在于，包括：
将透明基底的外表面划分为第一区域、第二区域和其他区域，其中，所述第一区域和所述第二区域相对且间隔排布；
在所述其他区域镀金属薄膜；
在所述第一区域涂覆透明胶层。
9.一种探测器混成芯片分离方法，其特征在于，包括：
根据权利要求8所述的分离探测器混成芯片的工装的制备方法制备分离探测器混成芯片的工装；
将所述工装的涂覆有透明胶层的一侧对准所述探测器混成芯片的光敏芯片下压，以使所述探测器混成芯片与所述工装粘接；
对粘接有所述探测器混成芯片的工装进行超声处理，以将所述光敏芯片剥离所述所述探测器混成芯片。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，将粘接有所述探测器混成芯片的工装放置于去离子水中进行超声处理。
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- 2020-03-26 CN CN202010225130.0A patent/CN111341886B/zh active Active
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