铜线键合塑封器件破坏性物理分析技术

铜线替代传统的金线键合已经成为半导体封装工艺发展的必然趋势,因其材料和制造工艺的特点,其破坏性物理分析方法不同于金线或铝线键合的器件。提出铜丝键合塑封器件破坏性物理分析的步骤及判据参照标准,讨论了器件激光开封技术的工艺步骤和参数值以及键合强度测试判据和典型断裂模式,以解决铜线键合塑封器件的破坏性物理分析问题。     

基于缺陷检测的多芯片塑封光耦器件开封方法

塑封光耦器件主要用于电源隔离、信号转换、脉冲放大等领域.基于缺陷检测的需求,保持芯片、键合丝、基板等部位的原始状态是开封技术的重要指标.针对多芯片塑封光耦器件缺陷检测难的问题,为了避免开封对关键缺陷点的损伤,提出了一种多芯片塑封光耦器件的开封方法.利用X射线对器件进行内部结构分析和缺陷定位,通过机械预处理、激光烧蚀、激...     

塑封铜引线集成电路开封方法

在集成电路高速发展的时代,内引线为铜的集成电路因为低廉的价格和性能方面的优势,将越来越多地被制造和改进,破坏性物理分析(DPA)中也将会遇到大量的塑封铜引线集成电路,这类器件开封容易引起铜引线、键合点的腐蚀等问题。对这类器件研究后的开封方法是：激光开封后一定比例的混酸腐蚀能使铜线和键合点完好保留,芯片表面无塑封料残留。本文提供了一种对塑封铜引线集成电路进行开封的可靠方法。     

铜丝键合在实际应用中的失效分析

研究并总结了铜丝键合塑封器件在实际应用环境中工作时发生的几种不同失效模式和失效机理,包括常见封装类型电路的失效,这些封装类型占据绝大部分铜丝键合的市场比例。和传统的实验室可靠性测试相比,实际应用中的铜丝失效能够全面暴露潜在可靠性问题和薄弱点,因为实际应用环境存在更多不可控因素。实际应用时的失效或退化机理主要包括:外键合点氯腐蚀、金属间化合物氯腐蚀、电偶腐蚀、键合弹坑、封装缺陷五种类型。对实际应用中的数据和分析为进一步改善铜丝键合可靠性、提高器件稳定性提供了依据。     

新型塑封器件开封方法以及封装缺陷

随着塑封器件(PEMs)质量和可靠性的不断提高,塑封器件的应用领域进一步扩展,也逐步应用于军事领域.去除塑料包封层,露出芯片表面,是DPA(破坏性物理分析)及FA(失效分析)的关键一步.对塑封器件的开封技术进行了简要的介绍,并对开封中发现的一些失效模式进行分析.通过对塑封器件开封方法的研究,确保塑封器件的开封质量,为进一步对塑封器件进行DPA和失效分析建立了基础.     

塑封器件无损开封技术介绍

随着现代微电子行业的发展,对产品质量和结构安全性、使用可靠性提出了越来越高的要求。由于无损检测（NTD）技术具有不破坏试件、检测灵敏度高等优点,其应用日益广泛。塑封材料又以其低成本、生产工艺简单、适合大规模生产等特点,占据了整个微电子封装材料97％以上的市场。文章对塑封器件的开封技术及需要注意的事项进行了较详细的介绍和说明,列出了针对各种封装形式的无损开封方案,为无损开封的实际应用提供了便利。通过对塑封器件开封办法的研究,确保塑封器件的开封质量,为进一步对塑封器件进行DPA和失效分析建立了基础。     

超声波清洗引入的芯片金属化裂纹机理分析

对某塑封器件进行破坏性物理分析(DPA),发现芯片表面存在玻璃钝化层裂纹和金属化层划伤的缺陷。对缺陷部位进行扫描电子显微镜(SEM)检查和能谱(EDS)分析,通过形貌和成分判断其形成原因为开封后的超声波清洗过程中,超声波振荡导致环氧塑封料中的二氧化硅填充颗粒碰撞挤压芯片表面,从而产生裂纹。最后,进行了相关的验证试验。研究结论对塑封器件的开封方法提出了改进措施,对塑封器件的DPA检测及失效分析(FA)有一定借鉴意义。     

对使用铜丝键合的功率MOSFET进行失效分析

由于铜丝键合可以替代金键合,价格又便宜,正在被越来越多地应用到微电子元器件当中。目前的情况表明铜是可行的替代品,但是证明其可靠性还需要采用针对铜丝键合工艺的新型失效分析(FA)技术。在本文中,我们将讨论一些专门为使用铜丝技术的元器件而开发的新型失效分析技术和工序。我们会将解释为什么铜丝的处理方式和金丝不一样,并且以功率MOSFET器件为例,循序渐进地了解失效分析的过程,保存对失效器件进行有效分析所需要的所有证据。     

激光技术在塑封器件开封中的应用

引入激光技术与手动、自动酸开封相结合的新开封工艺,对小型、异形及有多块芯片的塑封器件进行开封实验。首先利用激光准确对芯片上方的塑封料进行部分刻蚀,再结合自动酸开封或手动酸开封去除芯片表面的塑封料。实验结果表明,激光开封后的器件再进行手动酸开封时间仅需8 s,相对于未引入激光开封技术的传统酸开封方法,激光开封技术在塑封器件开封中能达到定位准确、缩短开封时间、提高开封效率的效果。     

高级IC封装中新兴的细铜丝键合工艺

在铜丝或铜条长期应用于分立器件及大功率器件的同时,近年又出现了晶片的铜金属化工艺。由此,业内人士采用铜作为丝焊键合的一种材料,进而带来了一些新工艺的研究。结果证实,铜金属化使电路的线条更细、密度晚高。因而铜丝可以作为一种最有发展前景及成本最低的互连材料替换金丝,进行大量高引出端数及小焊区器件的球形或楔形键合工艺。本文要阐述了铜丝键合工艺在IC封装中的发展现状及未来发展方向。