CN1635364A - 用于发光显微镜查找芯片缺陷的芯片固定装置 - Google Patents
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Abstract
一种用于发光显微镜查找芯片缺陷的芯片固定装置，包括：一个印有复数条电气连接线的印刷线路板；一个由透明材料制成的观察窗，设于该印刷线路板上；复数条电气连接线向粘贴于观察窗上的芯片提供电源连接；还设有一个固定板，位于所述印刷线路板的下层，与印刷线路板为上下二层的结构；复数条电气连接线印制于观察窗周围且彼此相互绝缘，每条电气连接线在观察窗周围分别设有复数个接触点，向芯片就近提供电源，每条电气连接线在印刷线路板的边缘分别设有一个接线端子；本芯片固定装置可将芯片直接粘贴在观察窗上，观察窗的尺寸可适用于各种规格芯片；上下两层的结构可避免芯片接线所带来的杂乱，且下层固定板使得重心稳定，从而使得缺陷查找迅速、简便、可靠性高、适用性好。
Description
技术领域
本发明涉及半导体制造技术领域，尤其是一种用于发光显微镜(emission microscope，EMMI)查找芯片缺陷的芯片固定装置。
背景技术
在半导体工业中，对封装后的半导体芯片进行功能检测是提高芯片成品率的必不可少的技术，其中发光显微镜是用来查找集成电路上缺陷(defect)位置的一个重要工具，其原理是：给芯片施加一个电压，当芯片中的某个元器件存在缺陷时，该缺陷处会发出异常的红外光辐射，发光显微镜正是利用这一异常的红外光辐射而找到在芯片上的缺陷的确切位置，然后失效分析工程师(failure analysis engineer)才能对该芯片进行进一步的研究，找出根本原因，从而提高最终的成品率。
随着硅芯片的速度和集成度的快速发展，一个芯片上的金属层已达到最多8层，因这些金属阻挡了光线，所以EMMI不能从芯片正面检测到缺陷所发出的光，从而开发了从芯片背面检测缺陷的技术，但是，传统方法是用一种复杂的特殊的工具在芯片背面先挖出一个特定大小的窗口，去掉封装的塑料、引线框架等，然后对背面进行抛光，并将芯片放置到特制尺寸的卡槽内，再查找缺陷，……这一过程中由于挖窗口是一项极其耗时且难以控制的工作，而且每一款市售的卡槽仅能用于一种尺寸的芯片，通用性太差，会造成成本的浪费，而且仅查找一个缺陷就要用几天的时间！实在应该加以改进。
发明内容
本发明的目的就是要提出一种用于发光显微镜查找芯片缺陷的芯片固定装置，使得查找芯片上的缺陷省时、简便、可靠且易于操作。
为了达成这一目的，本发明提出了如下的技术方案：
一种用于发光显微镜查找芯片缺陷的芯片固定装置，将芯片背面朝上地置于发光显微镜下查找缺陷，包括：一个印有复数条电气连接线的印刷线路板；一个由透明材料制成的观察窗，设于该印刷线路板上；其中，该复数条电气连接线向粘贴于该观察窗上的芯片提供电源连接。该芯片固定装置还设有一个固定板，位于所述印刷线路板的下层，该固定板与所述印刷线路板为上下二层的结构，二者之间通过复数个支撑元件进行连接；该复数条电气连接线印制于所述观察窗周围且彼此相互绝缘，每条电气连接线在所述观察窗周围分别设有复数个接触点，该接触点通过焊线向芯片就近提供电源，每条电气连接线在所述印刷线路板的边缘分别设有一个接线端子。
本发明的芯片固定装置可将芯片直接粘贴在观察窗上，且观察窗的尺寸可以设计得适用于各种规格的芯片，从而使得缺陷查找迅速、简便、可靠性高、适用性好；又由于本发明的芯片固定装置采用了上下两层的结构，用印刷线路板对芯片提供电压，可以避免芯片接线所带来的杂乱，且下层的厚重固定板使得本装置重心稳定，便于显微镜操作。
附图说明
图1为本发明的固定装置的示意图；
图2为本发明的固定装置的印刷线路板的示意图；
图3为本发明的固定装置的线路板粘贴有抛光后的芯片的示意图。
具体实施方式
以下通过具体实施例对本发明进行详细说明。
请看图1所示，为本发明的固定装置的示意图，在本实施例中，固定装置为包括上下两层的结构，上层为一个印刷线路板(PCB board)100；下层是一个起固定作用的固定板200，由较重的材料如不锈钢等作成，使得本固定装置重心保持较稳，能够在操作时将芯片稳定地呈现于发光显微镜的镜头之下；而且这种两层结构使得外接电气连线时，上层印刷线路板避免了被电气连线缠绕的困扰；印刷线路板100与固定板200可以是如图1的矩形，也可以是其他形状，二者之间设置有支撑元件300，图1中支撑元件300是四个不锈钢的立柱，通过插接在分别设于印刷线路板100和固定板200上的卡槽中将上下二层连接起来，当然，二者之间的连接也可采用其他形式，如固定连接、或只固定于上、下一层上，支撑元件300也可以是其他形式，等等。
在印刷线路板100的中央位置设有一个观察窗101，由透明物质如玻璃制成，图1中该观察窗101为正方形，其上是一个背面朝上的背检测芯片400；当然该观察窗101也可设置在印刷线路板100的其他位置，其形状也可以是圆形、矩形、三角形等，均应包含在本发明的保护范围内。
在印刷线路板100上印刷有电气连接线路，在图2所示的线路板的实施例中共有6条连接线，也可以根据需要设计更多条的连接线，它们彼此之间相互绝缘，与之对应的，在印刷线路板100一侧的边缘也设有6个接线端子102，其作用主要是通过接线端子102外接电源或接地，以便为需查找缺陷的芯片提供电源；另需说明的是，在印刷线路板100的电气连接线路中，这6条连接线分别围绕着观察窗101的四边设有三处接触点，该接触点可通过焊线向芯片就近提供电源，如图2所示，每条连接线的接触点以及与之对应的接线端子102的旁边分别印有“1、2、3、4、5、6”的阿拉伯数字，以方便芯片查找缺陷时连接电压。为操作方便，接线端子102可通过若干个弹簧夹103与电源或接地相连接。
当对某个芯片进行缺陷查找时，首先要将该芯片放入发烟硝酸中进行腐蚀，去除芯片表面的封装物质如塑料等，然后将芯片的背面进行抛光处理，以利于发光显微镜观察，接着，将抛光好的芯片正面朝下地粘贴在观察窗101上，如图1所示根据需要将三个已连接有电源或接地的弹簧夹103分别夹住三个接线端子102，向印刷线路板100上的三条连接线路供电，并将芯片与该三条连接线接好，通常会是焊接方式的连接，如图3所示与标号为2、4、6的接线端子102进行焊接；这样，芯片就可以将背面对准发光显微镜的镜头进行缺陷查找了。
与现有技术相比，本发明的芯片固定装置可将芯片直接粘贴在观察窗上，而不用在芯片上先挖出一个窗口，也不用将芯片卡置于一个固定储存的槽中，且本发明的观察窗的尺寸可以设计得较大，使之适用于各种规格的芯片，从而使得缺陷查找迅速、简便、可靠性高、适用性好；又由于本发明的芯片固定装置采用了上下两层的结构，用印刷线路板对芯片提供电压，可以避免芯片接线所带来的杂乱，且下层的厚重固定板使得本装置重心稳定，便于显微镜操作。
尽管本发明是参照其特定的优选实施例来描述的，但本领域的技术人员应该理解，在不脱离由所附权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可以对其进行形式和细节的各种修改。
Claims (7)
1.一种用于发光显微镜查找芯片缺陷的芯片固定装置，将芯片背面朝上地置于发光显微镜下查找缺陷，其特征是：它包括：
一个印有复数条电气连接线的印刷线路板；
一个由透明材料制成的观察窗，设于该印刷线路板上；
其中，该复数条电气连接线向粘贴于该观察窗上的芯片提供电源连接。
2.如权利要求1所述的芯片固定装置，其特征是：该芯片固定装置还设有一个固定板，位于所述印刷线路板的下层，该固定板与所述印刷线路板为上下二层的结构，二者之间通过复数个支撑元件进行连接。
3.如权利要求1或2所述的芯片固定装置，其特征是：该复数条电气连接线印制于所述观察窗周围且彼此相互绝缘，每条电气连接线在所述观察窗周围分别设有复数个接触点，该接触点通过焊线向芯片就近提供电源，每条电气连接线在所述印刷线路板的边缘分别设有一个接线端子。
4.如权利要求1所述的芯片固定装置，其特征是：所述印刷线路板上的每个接线端子分别连接有一个弹簧夹，与外部电源线或接地线相连接。
5.如权利要求1或2所述的芯片固定装置，其特征是：所述观察窗的透明材料为玻璃。
6.如权利要求1或2所述的芯片固定装置，其特征是：所述观察窗位于所述印刷线路板的中央位置。
7.如权利要求6所述的芯片固定装置，其特征是：所述观察窗为方形。
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