RU169866U1 - Installation for opening plastic cases of electro-radioelements - Google Patents

Installation for opening plastic cases of electro-radioelements Download PDF

Info

Publication number
RU169866U1
RU169866U1 RU2016104420U RU2016104420U RU169866U1 RU 169866 U1 RU169866 U1 RU 169866U1 RU 2016104420 U RU2016104420 U RU 2016104420U RU 2016104420 U RU2016104420 U RU 2016104420U RU 169866 U1 RU169866 U1 RU 169866U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
flasks
reagents
electro
installation
stage
Prior art date
Application number
RU2016104420U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Илья Павлович Горбачев
Original Assignee
Акционерное общество "Российская корпорация ракетно-космического приборостроения и информационных систем" (АО "Российские космические системы")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Российская корпорация ракетно-космического приборостроения и информационных систем" (АО "Российские космические системы") filed Critical Акционерное общество "Российская корпорация ракетно-космического приборостроения и информационных систем" (АО "Российские космические системы")
Priority to RU2016104420U priority Critical patent/RU169866U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU169866U1 publication Critical patent/RU169866U1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23FNON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F1/00Etching metallic material by chemical means
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Weting (AREA)
  • ing And Chemical Polishing (AREA)

Abstract

РефератПолезная модель относится к области исследования отказов электро-радиоэлементов (ЭРИ) и может быть использована при разрушающем физическом анализе полупроводниковых приборов для определения причины брака в электронных компонентах или изучения конструкций приборов различных производителей.Установка для вскрытия пластиковых корпусов ЭРИ, состоит из предметного столика с крышкой, под которой находится маска с исследуемым прибором, колбонагревателя, одной или более колб с реактивами, смесителя, регулировочных кранов по количеству колб с реактивами, вакуумного насоса, регулятора вакуума, емкости для отработанных кислот и емкости с водой для нейтрализации паров кислот.A useful model relates to the field of investigation of failures of electro-radioelements (ERI) and can be used in destructive physical analysis of semiconductor devices to determine the cause of defects in electronic components or to study the designs of devices of various manufacturers. The installation for opening plastic cases of ERI consists of a stage with a lid under which there is a mask with the instrument under study, a heating mantle, one or more flasks with reagents, a mixer, control valves according to the number of count flasks with reagents, vacuum pump, vacuum regulator, containers for waste acids, and water tanks for the neutralization of acid vapors.

Description

МПК C08J 7/14, B44C 1/22, H01L 21/00 IPC C08J 7/14, B44C 1/22, H01L 21/00

Установка для вскрытия пластиковых корпусов электро-радиоэлементовInstallation for opening plastic cases of electro-radioelements

Полезная модель относится к области исследования отказов электро-радиоэлементов (ЭРИ) и может быть использована при разрушающем физическом анализе полупроводниковых приборов для определения причины брака в электронных компонентах или изучения конструкций приборов различных производителей.The utility model relates to the field of investigation of failures of electro-radioelements (ERI) and can be used in destructive physical analysis of semiconductor devices to determine the cause of marriage in electronic components or to study the design of devices of various manufacturers.

В настоящее время, чипы интегральных микросхем (ИС) чаще всего помещают в полимерные корпуса. В полимерном корпусе, чип со всех сторон окружен отвердевшим полимером, таким как эпоксидная смола, полиуретан, поливинилхлорид. Химическая декапсуляция чипа в полимерном корпусе основана на прецизионном химическом травлении полимера при помощи концентрированной (дымящей) азотной кислоты или подогретой концентрированной (дымящей) серной кислоты. Указанные кислоты растворяют практически все обычно используемые полимеры (капсулянты). Дымящая азотная кислота полностью удаляет капсулянт, но при этом оставляет неповрежденной защитные слои чипа соединительные проволоки. Если для соединительных проволок используется медь, то для финишного травления используют дымящую серную кислоту. Currently, integrated circuit chips (ICs) are most often placed in polymer cases. In the polymer case, the chip is surrounded on all sides by a hardened polymer, such as epoxy resin, polyurethane, polyvinyl chloride. Chemical decapsulation of a chip in a polymer case is based on precision chemical etching of the polymer using concentrated (fuming) nitric acid or heated concentrated (fuming) sulfuric acid. These acids dissolve almost all commonly used polymers (capsulants). Smoky nitric acid completely removes the capsule, but at the same time leaves the protective layers of the chip connecting wires intact. If copper is used for the connecting wires, then fuming sulfuric acid is used for the final etching.

Для декапсуляции чипа в полимерном корпусе существует серийное современное оборудование, выпускаемое различными производителями, обычно используемое для декапсуляции чипа при проведении анализа отказов ИС. На рынке представлены изделия фирм NSC (Япония) – модели РА103, PS-102S и др., Nisene technology Group (США) – модель JetEtch и др. To decapsulate a chip in a polymer case, there is a series of modern equipment manufactured by various manufacturers, usually used to decapsulate a chip in the analysis of IC failures. Products on the market are NSC firms (Japan) - models PA103, PS-102S and others, Nisene technology Group (USA) - model JetEtch and others.

Оборудование данных фирм имеет высокую степень автоматизации, позволяет в процессе травления переключаться с одной кислоты на другую, смешивать их в требуемой пропорции, изменять концентрацию кислоты, создавать турбулентный поток кислоты, чтобы обеспечить быструю и точную декапсуляцию. The equipment of these companies has a high degree of automation, allows you to switch from one acid to another during the etching process, mix them in the required proportion, change the acid concentration, create a turbulent acid flow to ensure fast and accurate decapsulation.

Недостатками серийно выпускаемых приборов является их высокая сложность и как следствие очень высокая стоимость, что затрудняет широкое применение данных приборов при анализе отказов ЭРИ.The disadvantages of mass-produced devices are their high complexity and, as a consequence, a very high cost, which complicates the widespread use of these devices in the analysis of ERI failures.

Известен декапсулятор пластмассовых корпусов электронных приборов (патент на изобретение US 5783098, Nisene Technology Group., публикация 21.07.1998) включающий в себя в себя источники травильного раствора, камеру травления с подвижной крышкой, внутри которой находится пластина с исследуемым прибором, насос для перекачивания определенного количества травильного раствора в инжекторную головку и для удаления травильного раствора из протравленной полости. Инжекторная головка и блок электронных устройств монтируются на камере травления. Также в систему входит резервуар с отходами, куда они поступают из камеры травления.A known decapsulator of plastic housings of electronic devices (patent US 5783098, Nisene Technology Group., Publication July 21, 1998) includes sources of etching solution, an etching chamber with a movable cover, inside of which there is a plate with the device under study, a pump for pumping a certain the amount of etching solution in the injection head and to remove the etching solution from the etched cavity. The injector head and the electronic device assembly are mounted on the etching chamber. The system also includes a waste tank, where they come from the pickling chamber.

Недостатком данного устройства является отсутствие подогрева травильного раствора и необходимость использования химически стойкого насоса, предназначенного для перекачивания кислот.The disadvantage of this device is the lack of heating of the etching solution and the need to use a chemically resistant pump designed for pumping acids.

Наиболее близким аналогом предлагаемого технического решения является аппарат для декапсуляции пластиковых корпусов микросхем (Патент на изобретение US9059184, RKD Engineering, публикация 16.06.2015), который обеспечивает подачу насосом смеси травительных кислот в виде высокоскоростных микродозированных импульсов от любого одного или от комбинации источников травителя в колбах, нагрев и контроль температуры травителя за счет пропускания смеси травителя через змеевидный проход в металлическом блоке с контролируемой температурой, и обеспечивает подачу смеси травильных кислот из данного блока с регулируемой температурой через подающий трубопровод к декапсулируемой поверхности интегральной схемы.The closest analogue of the proposed technical solution is an apparatus for decapsulation of plastic cases of microcircuits (Patent for invention US9059184, RKD Engineering, publication June 16, 2015), which provides the pump with a mixture of etching acids in the form of high-speed microdosed pulses from any one or from a combination of etchant sources in flasks , heating and temperature control of the etchant by passing the etchant mixture through a serpentine passage in a metal block with a controlled temperature, and ensures Achu mixture pickling acids from the block temperature-controlled via a supply conduit to dekapsuliruemoy surface of the integrated circuit.

Недостатком данного технического решения является сложная конструкция теплообменника, используемого для контроля температуры подаваемого травильного раствора и необходимость использования дорогого кислотостойкого насоса. The disadvantage of this technical solution is the complex design of the heat exchanger used to control the temperature of the supplied pickling solution and the need to use an expensive acid-resistant pump.

Техническим результатом, решаемым заявляемой полезной моделью, является упрощение конструкции декапсулятора.The technical result solved by the claimed utility model is to simplify the design of the decapsulator.

Предложенная установка для вскрытия корпусов ЭРИ состоит из предметного столика с крышкой (1), под которой находится маска (2) с исследуемым прибором, колбонагревателя (3), одной или более колб с реактивами (4,5), смесителя (6), регулировочных кранов (7,8) по количеству колб с реактивами, вакуумного насоса (9), регулятора вакуума (10), колбы для отработанных кислот (11), колбы с водой для нейтрализации паров кислот (12) и соединительных трубок (13) (Рис.1).The proposed installation for opening ERI cases consists of a stage with a lid (1), under which there is a mask (2) with the device under study, a heating mantle (3), one or more flasks with reagents (4,5), a mixer (6), and adjusting taps (7.8) by the number of flasks with reagents, a vacuum pump (9), a vacuum regulator (10), a flask for waste acids (11), a flask with water to neutralize acid fumes (12) and connecting tubes (13) (Fig .one).

Поверхность предметного столика выполнена из фторопласта (химически стойкий материал) и имеет как минимум одно отверстие для создания и подачи травителя непосредственно к зоне травления ЭРИ, отверстия для подвода и отвода травителя, отверстие для размещения маски и отверстия – зоны сбора и отвода продуктов реакции. Предметный столик закрывается крышкой, под которой располагается маска под ЭРИ.The surface of the stage is made of fluoroplastic (chemically resistant material) and has at least one hole for creating and supplying the etchant directly to the etching zone of the ERI, holes for supplying and removing the etchant, an opening for placing the mask and the hole - the zone for collecting and removing reaction products. The subject table is closed by a lid, under which there is a mask under the ERI.

Нагревательный элемент представляет собой либо колбонагреватель, либо химически стойкий потоковый нагреватель для жидкости с регулированием температуры до 260оС.The heating element is either a heating mantle, a chemically stable fluid stream heater for temperature-controlled to 260 ° C.

В качестве вакуумного насоса может использоваться любой откачной насос, способный создавать на входе перепад давления достаточный для забора травителя.As a vacuum pump, any suction pump can be used, capable of creating a pressure differential at the inlet sufficient to pick up the etchant.

Смеситель представляют собой деталь со свободным внутренним объемом, имеющую несколько входов и один выход.The mixer is a part with a free internal volume, having several inputs and one output.

Набор кранов из химически стойкого материала должен обеспечивать возможность полного перекрытия потока реагентов.A set of valves made of chemically resistant material should provide the ability to completely block the flow of reagents.

Регулятор вакуума представляет собой устройство типа редуктора, способное регулировать перепад давления.The vacuum regulator is a gear type device that can control the pressure drop.

Колбы для реактивов должны быть химически стойкими, а также стойкими к пониженному давлению.Reagent flasks must be chemically resistant as well as resistant to reduced pressure.

Маска под ЭРИ представляет собой съемную деталь предметного столика по конкретный вид ЭРИ.The mask under the ERI is a removable part of the stage for a specific type of ERI.

Соединительные трубки выполнены из химически стойкого материала, например из фторопласта или фтор-каучука.The connecting tubes are made of chemically resistant material, for example, fluoroplastic or fluorine rubber.

Установка работает следующим образом:Installation works as follows:

Перед началом декапсуляции в зависимости от типа исследуемого полупроводникового прибора определяется комбинация травильных кислот, задается и устанавливается с помощью нагревательного прибора температура реакции, с помощью регулирующих кранов устанавливается соотношение травильных компонентов.Before decapsulation begins, depending on the type of semiconductor device under study, a combination of etching acids is determined, the reaction temperature is set and set using a heating device, and the ratio of etching components is established using control valves.

Затем включается вакуумный насос, который создает разрежение в системе, и обеспечивает необходимое протекание кислот из колб на вход смесителя, с выхода которого травильный раствор подается в предметный столик в зону реакции в корпусе микросхемы и обеспечивается последующее удаление отработанных кислот и нейтрализацию их паров.Then the vacuum pump is turned on, which creates a vacuum in the system, and provides the necessary flow of acids from the flasks to the inlet of the mixer, from the output of which the etching solution is fed into the stage in the reaction zone in the microcircuit housing and the subsequent removal of waste acids and neutralization of their vapors is provided.

Регулятором вакуума регулируется скорость протекания реакции.The vacuum regulator controls the reaction rate.

Использование вакуумного насоса позволяет упростить конструкцию и как следствие получить вторичные эффекты: избежать работы его элементов с агрессивными жидкостями и соответственно повысить надежность работы установки, снизить ее стоимость и требования к химической стойкости значительной части используемых материалов.The use of a vacuum pump allows to simplify the design and as a result to obtain secondary effects: to avoid the operation of its elements with aggressive fluids and, accordingly, increase the reliability of the installation, reduce its cost and requirements for chemical resistance of a significant part of the materials used.

Claims (1)

Установка для вскрытия пластиковых корпусов электро-радиоэлементов, содержащая предметный столик с крышкой, под которой расположена маска с электро-радиоэлементом, колбонагреватель, колбы с реактивами, насос, смеситель, регулировочные краны по количеству колб с реактивами, колбы для отработанных кислот и колбы с водой для нейтрализации паров кислот, при этом колбы с реактивами расположены на колбонагревателе и подсоединены посредством трубок, имеющих регулировочные краны, ко входам смесителя, выход которого соединен посредством трубки со входом предметного столика, при этом выход предметного столика соединен посредством трубки со входом емкости для отработанных кислот, выход которой посредством трубки соединен со входом колбы для нейтрализации паров кислот, отличающаяся тем, что насос выполнен вакуумным, а к его входу подключен посредством трубки регулятор вакуума, соединенный посредством трубки с выходом колбы с водой для нейтрализации паров кислот. Installation for opening plastic cases of electro-radio elements, containing a stage with a lid, under which is a mask with an electro-radio element, a heating mantle, flasks with reagents, a pump, a mixer, control valves for the number of flasks with reagents, flasks for waste acids and flasks with water to neutralize acid vapors, while the flasks with reagents are located on the mantle and connected via tubes having control valves to the inputs of the mixer, the outlet of which is connected by tubes and with the entrance of the stage, while the output of the stage is connected via a tube to the input of the spent acid tank, the output of which is connected via the pipe to the inlet of the flask to neutralize acid vapor, characterized in that the pump is made vacuum and the regulator is connected to its input a vacuum connected through a tube to the outlet of the flask with water to neutralize the acid vapor.
RU2016104420U 2016-02-10 2016-02-10 Installation for opening plastic cases of electro-radioelements RU169866U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016104420U RU169866U1 (en) 2016-02-10 2016-02-10 Installation for opening plastic cases of electro-radioelements

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016104420U RU169866U1 (en) 2016-02-10 2016-02-10 Installation for opening plastic cases of electro-radioelements

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU169866U1 true RU169866U1 (en) 2017-04-04

Family

ID=58506442

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016104420U RU169866U1 (en) 2016-02-10 2016-02-10 Installation for opening plastic cases of electro-radioelements

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU169866U1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU387542A1 (en) * 1972-03-16 1973-06-21 Авторы изобретени витель ELIMINATOR FOR ELECTORAL Etching of TIN FILMS
US5382316A (en) * 1993-10-29 1995-01-17 Applied Materials, Inc. Process for simultaneous removal of photoresist and polysilicon/polycide etch residues from an integrated circuit structure
US20130157471A1 (en) * 2011-12-19 2013-06-20 Kirk Alan Martin Apparatus and Method for Decapsulating Packaged Integrated Circuits

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU387542A1 (en) * 1972-03-16 1973-06-21 Авторы изобретени витель ELIMINATOR FOR ELECTORAL Etching of TIN FILMS
US5382316A (en) * 1993-10-29 1995-01-17 Applied Materials, Inc. Process for simultaneous removal of photoresist and polysilicon/polycide etch residues from an integrated circuit structure
US20130157471A1 (en) * 2011-12-19 2013-06-20 Kirk Alan Martin Apparatus and Method for Decapsulating Packaged Integrated Circuits

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110114859B (en) Substrate processing apparatus and substrate processing method
TWI453874B (en) Fast substrate support temperature control
US20030094196A1 (en) Advanced process control for immersion processing
US8480971B2 (en) Analytical pretreatment device
CN112088422A (en) Method for producing ozone water
RU169866U1 (en) Installation for opening plastic cases of electro-radioelements
CN103792790B (en) Photoresist and the thermostatic control system of developer solution
CN109100269B (en) System and method for rapidly determining solubility and diffusion coefficient of gas in liquid
US20090275204A1 (en) Method for abating effluent from an etching process
CN103723676A (en) Manufacturing method of micro-fluid channel
CN108630571B (en) Processing liquid supply device, substrate processing device, and processing liquid supply method
US11052388B2 (en) Method of manufacturing a microfluidic device
CN212299538U (en) Ultrapure water heat exchange system
US20070243109A1 (en) Micro-scale heating module
KR102662465B1 (en) Substrate processing apparatus and substrate processing method
CN113652342B (en) Digital PCR device, preparation method, equipment and medium
TWI768687B (en) Double tube type flow cell apparatus
CN111500406B (en) Microfluidic PCR chip
US11282696B2 (en) Method and device for wet processing integrated circuit substrates using a mixture of chemical steam vapors and chemical gases
WO2022076126A1 (en) In-situ method and apparatus for measuring fluid resistivity
KR100938242B1 (en) Chemicals supplying system
JP2014096462A (en) Device for measuring photoresist concentration and measuring method
US11441978B1 (en) Automatic evaporative sample preparation
CN214551226U (en) Automatic quantitative evaporation and concentration device
KR102543594B1 (en) A chemical reactor for analysis of liquid samples and automatic measurement apparatus having thereof