什么是芯片開(kāi)封?
芯片開(kāi)封(Decap),也被稱(chēng)為開(kāi)蓋或開(kāi)帽,是指對(duì)完整封裝的IC芯片進(jìn)行局部腐蝕處理,以暴露出芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu),同時(shí)確保芯片的各項(xiàng)功能不受損。這一步驟為后續(xù)芯片故障分析實(shí)驗(yàn)做好準(zhǔn)備,保護(hù)Die、bond pads、bond wires乃至lead不受損傷,為后續(xù)芯片失效分析測(cè)試奠定基礎(chǔ),便于觀察或其他測(cè)試(如熱點(diǎn)定位、FIB等)的進(jìn)行。
通過(guò)芯片開(kāi)封,我們能夠更直觀地觀察芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu),并利用光學(xué)顯微鏡OM等設(shè)備分析判斷樣品的故障原因和失效的可能原因。此外,開(kāi)封技術(shù)適用于多種封裝形式的芯片,包括BGA、QFP、QFN、SOT、SOP、COB以及金屬等特殊封裝。
如何進(jìn)行芯片開(kāi)封?
芯片開(kāi)封目前主要采用的方法為激光鐳射(Laser)開(kāi)封和化學(xué)(Chemistry)腐蝕。
1. 激光開(kāi)封
激光開(kāi)封主要利用機(jī)臺(tái)發(fā)射激光束于芯片塑封表面,通過(guò)氣化作用去除器件填充料。此方法具有速度快、操作簡(jiǎn)便且無(wú)危險(xiǎn)性的特點(diǎn)。
2. 化學(xué)腐蝕
化學(xué)腐蝕方法主要使用某些化學(xué)試劑,如濃硫酸、鹽酸、發(fā)煙硝酸、氫氟酸等。尤其是98%的濃硫酸,在此方法中用于腐蝕易溶于丙酮的低分子化合物。在超聲的作用下,這些低分子化合物被清洗掉,從而暴露出芯片晶圓表層,從而達(dá)到觀察分析效果。
芯片開(kāi)封有什么作用?
芯片開(kāi)封是失效分析測(cè)試中常用的技術(shù),主要用于檢測(cè)和解決制造過(guò)程中的問(wèn)題。在失效分析過(guò)程中,芯片開(kāi)封是關(guān)鍵步驟之一,通過(guò)開(kāi)封可以暴露出芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu),供失效分析人員通過(guò)肉眼或高倍率顯微鏡進(jìn)行觀察和分析。然而,開(kāi)封過(guò)程中也可能引入物理?yè)p傷、外來(lái)污染等外來(lái)因素,需要進(jìn)一步進(jìn)行失效分析。
芯片開(kāi)封的主要作用體現(xiàn)在以下4個(gè)方面:
綜上所述,芯片開(kāi)封在失效分析中發(fā)揮著重要的作用。它不僅涉及失效模式分析和故障定位,還包括化學(xué)分析以及封裝驗(yàn)證等多個(gè)方面。通過(guò)芯片開(kāi)封,我們能夠獲取關(guān)于芯片內(nèi)部器件和結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵信息,從而準(zhǔn)確診斷芯片故障的原因。此外,這些信息還為改進(jìn)芯片制造過(guò)程、提高芯片可靠性和質(zhì)量提供了有力的支持。
測(cè)試示例
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