CN113252427A - 无外部硬力引入去除散热盖方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种无外部硬力引入去除散热盖方法，包括步骤：提供样品，该样品包括基板、固定于该基板上的晶粒以及通过散热胶盖设于该晶粒上的金属散热盖；对该样品进行透射内部观察，找到该晶粒的位置，并根据该晶粒的位置在该金属散热盖上标记出待蚀刻区域；于该金属散热盖表面粘贴铝箔胶带，并使该铝箔胶带完全覆盖该待蚀刻区域，于该铝箔胶带上对应于该待蚀刻区域的位置处进行切割并形成开口；向该开口内滴入加热的硝酸，直至腐蚀掉该待蚀刻区域内的金属散热盖；将样品放入丙酮内浸泡，当该散热胶软化后，去除剩余金属散热盖和该散热胶。本发明方法可避免去除散热盖时因外部应力的引入而对晶粒造成的损坏，能够保持晶粒的原有状态。
Description
技术领域
本发明涉及热点定位及超声波扫描分析实验的样品制备，特别是涉及一种无外部硬力引入去除散热盖的技术。
背景技术
半导体芯片在研发、量产以及消费者使用过程中常有失效的现象。随着电子科学技术的飞速发展，集成度的不断提高，半导体芯片越来越复杂，人们对产品的质量以及可靠性的要求不断提高。然而与质量及可靠性息息相关的便是失效分析技术，由此可见失效分析技术的重要性。通过芯片失效分析，可以帮助集成电路设计人员找到设计缺陷、工艺参数不符合规定或者是操作不当的问题。
FCBGA封装芯片表面存在金属散热盖，其需要执行热点定位及超声波扫描分析时，需要先将金属散热盖去除，才能进行相应实验。常规方法为浸泡丙酮后直接撬开散热盖，但由于晶粒背部与散热盖之间有填充散热胶，浸泡丙酮的方法无法完全将散热胶软化，故这样直接外力撬开时会产生较大的拉扯硬力作用在晶粒上面，这个硬力可能会加剧样品本身存在的分层现象，甚至直接造成晶粒破碎，导致样品被破坏从而无法继续分析。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种无外部硬力引入去除散热盖方法，可避免去除散热盖时因外部应力的引入而对晶粒造成的损坏，能够保持晶粒的原有状态。
本发明通过如下方案来实现：一种无外部硬力引入去除散热盖方法，包括步骤：
提供样品，所述样品包括基板、固定于所述基板上的晶粒以及通过散热胶盖设于所述晶粒上的金属散热盖；
对所述样品进行透射内部观察，找到所述晶粒的位置，并根据所述晶粒的位置在所述金属散热盖上标记出待蚀刻区域；
于所述金属散热盖表面粘贴铝箔胶带，并使所述铝箔胶带完全覆盖所述待蚀刻区域，于所述铝箔胶带上对应于所述待蚀刻区域的位置处进行切割并形成开口；
向所述开口内滴入加热的硝酸，直至腐蚀掉所述待蚀刻区域内的金属散热盖；
将样品放入丙酮内浸泡，当所述散热胶软化后，去除剩余金属散热盖和所述散热胶。
本发明无外部硬力引入去除散热盖方法通过铝箔胶带和其开口的设置，实现对金属散热盖有针对性的保护和腐蚀，再配合后续丙酮浸泡工序，可避免去除金属散热盖时因外部硬力的引入而对晶粒造成的损坏，能够保持待晶粒的原有状态，有利于对样品的后续分析。
本发明无外部硬力引入去除散热盖方法的进一步改进在于，向所述开口内滴入加热的硝酸之前，将所述铝箔胶带的边缘向上弯折形成引流槽。
本发明无外部硬力引入去除散热盖方法的进一步改进在于，在于所述铝箔胶带上进行切割时，以所述待蚀刻区域的边缘相对向内1mm～5mm为切割线进行切割并形成所述开口。
本发明无外部硬力引入去除散热盖方法的进一步改进在于，所述铝箔胶带的厚度为1mm～2mm。
本发明无外部硬力引入去除散热盖方法的进一步改进在于，利用X光机对所述样品进行透射内部观察，并利用所述X光机标记出所述待蚀刻区域。
本发明无外部硬力引入去除散热盖方法的进一步改进在于，所述金属散热盖的表面设有镀层，在于所述金属散热盖表面粘贴铝箔胶带之前，将所述待蚀刻区域内的所述镀层去除。
本发明无外部硬力引入去除散热盖方法的进一步改进在于，所述硝酸的浓度为65％～68％。
本发明无外部硬力引入去除散热盖方法的进一步改进在于，所述硝酸的加热温度为70℃～90℃。
附图说明
图1示出了本发明无外部硬力引入去除散热盖方法的流程图。
图2示出了本发明腐蚀所述待蚀刻区域内的部分金属散热盖时的样品结构主视图。
图3示出了本发明腐蚀所述待蚀刻区域内的部分金属散热盖时的样品结构俯视图。
具体实施方式
为了解决传统去除散热盖方法容易因外部应力引入而对晶粒造成损坏的问题，本发明提供了一种无外部硬力引入去除散热盖方法，可避免去除散热盖时因外部应力的引入而对晶粒造成的损坏，能够保持晶粒的原有状态。
下面以具体实施例结合附图对该无外部硬力引入去除散热盖方法作进一步说明。
参阅图1～图3，图1示出了本发明无外部硬力引入去除散热盖方法的流程图，图2示出了本发明腐蚀所述待蚀刻区域内的部分金属散热盖时的样品结构主视图，图3示出了本发明腐蚀所述待蚀刻区域内的部分金属散热盖时的样品结构俯视图。
一种无外部硬力引入去除散热盖方法，包括步骤：
步骤1、提供样品，该样品包括基板6、固定于该基板6上的晶粒3以及通过散热胶盖设于该晶粒3上的金属散热盖1。
具体来说，本实施例中，该样品为较为常见的FCBGA封装芯片，该晶粒3的尺寸小于该基板6和该金属散热盖1的尺寸，该散热胶填充于该金属散热盖1和该晶粒3之间。
步骤2、对该样品进行透射内部观察，找到该晶粒3的位置，并根据该晶粒3的位置在该金属散热盖1上标记出待蚀刻区域。
具体来说，本实施例利用X光机对该样品进行透射内部观察，并利用该X光机标记出该待蚀刻区域，该待蚀刻区域的轮廓与该晶粒3的轮廓相适配。
步骤3、于该金属散热盖1表面粘贴铝箔胶带2，并使该铝箔胶带2完全覆盖该待蚀刻区域，于该铝箔胶带2上对应于该待蚀刻区域的位置处进行切割并形成开口。
具体来说，优选该铝箔胶带的厚度为1mm～2mm，既能够保证该铝箔胶带稳固粘贴在该金属散热盖1上，又能够方便实现对该开口的切割。
步骤4、向该开口内滴入加热的硝酸5，直至腐蚀掉该待蚀刻区域内的金属散热盖。
具体来说，该硝酸5的浓度优选为65％～68％，该硝酸5的加热温度优选为70℃～90℃，上述组合的硝酸腐蚀性好。本实施例采用80℃、65％的硝酸5，通过滴管4将该硝酸5滴入开口仅10分钟左右，就腐蚀掉了该待蚀刻区域内(即晶粒3所对应位置)的金属散热盖。
步骤5、将样品放入丙酮内浸泡，当该散热胶软化后，去除剩余金属散热盖和该散热胶。
具体来说，经过步骤4后的样品，晶粒3表面的金属散热盖已经被去除，再通过步骤5的丙酮浸泡，当散热胶软化后，可以轻松取掉剩余金属散热盖(未对应晶粒3位置)和散热胶，即使发生散热胶无法完全软化现象，在撬开剩余金属散热盖时，也不会触碰到该晶粒3，更加不会损坏该晶粒3。
作为一较佳实施方式，如图2所示，向该开口内滴入加热的硝酸5之前，将该铝箔胶带2的边缘向上弯折形成引流槽。
具体来说，该引流槽的尺寸略大于该开口的尺寸，以限流后续滴入该开口的硝酸，防止硝酸流入无需被腐蚀的区域。
作为一较佳实施方式，在于该铝箔胶带2上进行切割时，以该待蚀刻区域的边缘相对向内1mm～5mm为切割线进行切割并形成该开口。
具体来说，由于液体具有流动性，所以本实施例通过上述该开口尺寸略小于该待蚀刻区域尺寸的设置，既保证了后续向开口滴入硝酸能够对待蚀刻区域内全部金属散热盖进行腐蚀，又避免了滴入该开口的硝酸沿着该晶粒3的周边缝隙流至基板6并对该基板6的腐蚀。较佳地，对于设有引流槽的情况来说，该引流槽的折边与该待蚀刻区域的边缘(即该晶粒3表面轮廓)正对。
作为一较佳实施方式，该金属散热盖1的表面设有镀层，在于该金属散热盖1表面粘贴铝箔胶带2之前，将该待蚀刻区域内的该镀层去除。
具体来说，由于该镀层的材质问题，通常无法被硝酸腐蚀，所以，本实施例在腐蚀该金属盖1之前，先利用激光将对应镀层去除。
本发明无外部硬力引入去除散热盖方法通过铝箔胶带和其开口的设置，实现对金属散热盖有针对性的保护和腐蚀，再配合后续丙酮浸泡工序，可避免去除金属散热盖时因外部硬力的引入而对晶粒造成的损坏，能够保持待晶粒的原有状态，有利于对样品的后续分析。
以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种无外部硬力引入去除散热盖方法，其特征在于，包括步骤：
提供样品，所述样品包括基板、固定于所述基板上的晶粒以及通过散热胶盖设于所述晶粒上的金属散热盖；
对所述样品进行透射内部观察，找到所述晶粒的位置，并根据所述晶粒的位置在所述金属散热盖上标记出待蚀刻区域；
于所述金属散热盖表面粘贴铝箔胶带，并使所述铝箔胶带完全覆盖所述待蚀刻区域，于所述铝箔胶带上对应于所述待蚀刻区域的位置处进行切割并形成开口；
向所述开口内滴入加热的硝酸，直至腐蚀掉所述待蚀刻区域内的金属散热盖；
将样品放入丙酮内浸泡，当所述散热胶软化后，去除剩余金属散热盖和所述散热胶。
2.如权利要求1所述的无外部硬力引入去除散热盖方法，其特征在于，向所述开口内滴入加热的硝酸之前，将所述铝箔胶带的边缘向上弯折形成引流槽。
3.如权利要求1所述的无外部硬力引入去除散热盖方法，其特征在于，在于所述铝箔胶带上进行切割时，以所述待蚀刻区域的边缘相对向内1mm～5mm为切割线进行切割并形成所述开口。
4.如权利要求1所述的无外部硬力引入去除散热盖方法，其特征在于，所述铝箔胶带的厚度为1mm～2mm。
5.如权利要求1所述的无外部硬力引入去除散热盖方法，其特征在于，利用X光机对所述样品进行透射内部观察，并利用所述X光机标记出所述待蚀刻区域。
6.如权利要求1所述的无外部硬力引入去除散热盖方法，其特征在于，所述金属散热盖的表面设有镀层，在于所述金属散热盖表面粘贴铝箔胶带之前，将所述待蚀刻区域内的所述镀层去除。
7.如权利要求1所述的无外部硬力引入去除散热盖方法，其特征在于，所述硝酸的浓度为65％～68％。
8.如权利要求1所述的无外部硬力引入去除散热盖方法，其特征在于，所述硝酸的加热温度为70℃～90℃。
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