【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体，尤其涉及一种硅基模组的开封方法。
技术介绍
1、硅基模组包括内部的芯片、金属引线以及外部的硅帽及硅基壳体，在实际工作中会偶发失效故障，需要对失效样品进行分析，查找引发失效的原因。在失效分析过程中，需要对硅基模组外部的封装体进行开封处理，使得硅基模组内部的芯片、电容、金属引线等暴露出来。常用的半导体器件开封方法有机械开封、化学开封、激光开封等，对于气密封装器件常用的开封方法为机械开封，塑封器件常用的开封方法为激光开封与化学开封相结合的方式进行。然而对于硅基模组，主要封装体为硅基，材料硬度高、脆性大，耐腐蚀性好，采用机械研磨进行开封常常会导致模组本身破裂，而激光本身穿透性强，仅仅采用激光减薄的方式进行开封容易造成内部芯片的破坏。目前针对硅基模组的开封在行业内尚无有效方法，通常采用机械研磨或激光减薄的方式将硅基模组的硅帽减薄至一定厚度，后用利器刺破以观察模组内部结构，但由于硅基模组脆性大，在开封过程中极易导致模组破裂。为更好的保留硅基模组内部的完整性，提高失效分析及其他试验的效率，提供一种高质量的硅基模组的开封方法具有极大的现实意义。
技术实现思路
1、解决的技术问题：针对现有技术中硅基模组开封方法存在的不足问题，本专利技术提供一种硅基模组的开封方法，该开封方法采用激光开封与化学开封相结合的方式并辅以开封夹具完成，通过激光对硅基模组的硅帽进行预减薄，之后采用碱液浸泡的方式将硅帽表面剩余的硅帽腐蚀以暴露出硅基模组内部结构，为避免碱液对模组内部器件的破坏，需采用夹具以特
2、技术方案：本专利技术所述的一种硅基模组的开封方法，包括以下步骤：
3、步骤s1：使用x射线检测仪对硅基模组进行扫描检查，以获取硅基模组的硅帽厚度数据，并采用游标卡尺测量硅基模组样品的整体厚度；
4、步骤s2：对硅基模组表面采用清洁溶剂进行清洁；
5、步骤s3：采用激光打标机对硅基模组表面进行减薄；
6、步骤s4：采用游标卡尺测量减薄后的硅帽厚度，判断硅帽厚度是否小于50μm；若未减薄至50μm以下则重复步骤s3直至硅基模组的硅帽厚度小于50μm；
7、步骤s5：配置20%~30%的氢氧化钠溶液作为腐蚀液装入敞口容器中，并将敞口容器置于加热台上，保持氢氧化钠溶液温度在80~90℃；
8、步骤s6：将减薄后的硅基模组固定夹持在开封夹具上，使得硅基模组的待开封面朝下并放置于敞口容器的腐蚀液中，硅基模组的放入深度应以硅基模组的硅帽表面刚好接触溶液为宜；
9、步骤s7：每隔15min将硅基模组取出，对硅基模组表面进行检查，判断硅基模组内部腔体是否已暴露；否则重复步骤s6直至硅基模组的内部腔体完全暴露；
10、步骤s8：采用细长针清理未被腐蚀的残余硅基模组硅帽，并对其进行清洗，以暴露硅基模组完整的内部腔体，并将开封完成后的硅基模组放置在70℃的烘箱中进行烘烤1h，去除残留的水分。
11、优选地，步骤s1中x射线检测仪的加压电压为110~130kv、电流为2~3ma。
12、优选地，步骤s3中所用的激光打标机的激光波长为1054nm、激光功率为30w、调制频率为20~100khz。
13、优选地，所述开封夹具包括支撑基座以及固定连接在支撑基座顶端且呈水平设置的支撑悬臂，所述支撑悬臂为开设有外螺纹的螺杆结构；
14、所述支撑悬臂上滑动套装有相对设置两块夹持板，且每一夹持板两侧设置有与支撑悬臂螺纹连接的限位螺母，两块所述夹持板的间距通过限位螺母依据硅基模组的尺寸进行调节定位。
15、优选地，所述夹持板的尺寸为20mm×20mm×3mm，且在两块夹持板的上端相对位置开设有与支撑悬臂外径适配的光滑通孔。
16、优选地，步骤s8中清洗所采用的试剂为去离子水。
17、与现有技术相比，本专利技术至少具有如下有益效果：
18、1、本专利技术的硅基模组开封方法，采用激光开封与化学开封相结合的方式并辅以开封夹具完成；将待开封的硅基模组采用激光打标机对表面的硅帽进行预减薄，提升硅基模组的开封效率；通过将待开封的硅基模组的硅帽部分浸入被加热的碱液中，使得硅基模组外部的封装体各处与碱液的反应速率相同，同时被加热的碱液加快了硅材料的腐蚀速率，由于硅基模组的硅帽表面被激光预减薄，使得硅基模组的硅帽最先被腐蚀，从而暴露出硅基模组内部的键合结构和芯片等内部结构；为避免碱液对模组内部器件的破坏，需采用夹具以特定的浸入方式进行浸泡，可保证硅基模组内部的芯片功能的完整性，不会影响后续的芯片测试与分析，提高了硅基模组开封的安全性和开封效率；
19、2、该开封方法采用激光开封与化学开封相结合的方式，开封过程可控，避免内部结构和芯片的破坏；
20、3、采用特制的开封夹具，使得硅基模组可以特定的姿态进行固定夹持，而后浸入在碱性腐蚀液中，可有效的避免硅基模组内部芯片、引线及电容等结构受到碱液长时间浸泡而腐蚀损坏；
21、4、腐蚀液采用氢氧化钠制备的碱性溶液，该腐蚀液配置简单、效率高，且成本低、污染小，便于大规模应用及推广。
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1.一种硅基模组的开封方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的硅基模组的开封方法，其特征在于，步骤S1中X射线检测仪的加压电压为110~130kV、电流为2~3mA。
3.根据权利要求1所述的硅基模组的开封方法，其特征在于，步骤S3中所用的激光打标机的激光波长为1054nm、激光功率为30W、调制频率为20~100KHz。
4.根据权利要求1所述的硅基模组的开封方法，其特征在于，步骤S6中所述开封夹具（1）包括支撑基座（11）以及固定连接在支撑基座（11）顶端且呈水平设置的支撑悬臂（12），所述支撑悬臂（12）为开设有外螺纹的螺杆结构；
5.根据权利要求4所述的硅基模组的开封方法，其特征在于，所述夹持板（14）的尺寸为20mm×20mm×3mm，且在两块夹持板（14）的上端相对位置开设有与支撑悬臂（12）外径适配的光滑通孔。
6.根据权利要求1所述的硅基模组的开封方法，其特征在于，步骤S8中清洗所采用的试剂为去离子水。
【技术特征摘要】
1.一种硅基模组的开封方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的硅基模组的开封方法，其特征在于，步骤s1中x射线检测仪的加压电压为110~130kv、电流为2~3ma。
3.根据权利要求1所述的硅基模组的开封方法，其特征在于，步骤s3中所用的激光打标机的激光波长为1054nm、激光功率为30w、调制频率为20~100khz。
4.根据权利要求1所述的硅基模组的开封方法，其特征在于，步骤s6中所述开封...
【专利技术属性】
技术研发人员：马凌志，聂云刚，包雷，李帅康，蒲生林，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第五十五研究所，
类型：发明
国别省市：
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