[发明专利]一种塑封铜键合引线集成电路开封方法

说明书

本发明公开了一种塑封铜键合引线集成电路开封方法，利用激光将塑封料削薄，减少酸接触铜键合引线的时间；通过从器件背面进行加热，减少酸接触铜丝的面积和温度；通过调节开封浓酸的配比，减弱酸对铜的腐蚀性，短时间内对塑封铜键合引线集成电路的手工的开封，实现开封过程中对铜键合引线的保护，通过制定的清洗程序，完成对开封后的器件的清洗，从而实现完整的开封。本发明在塑封料去除干净的同时，能够有效保持铜丝完整的键合形状，利于后续的内部封装工艺检查、加电测试、键合强度等试验。

技术领域

本发明属于电子元器件开封技术领域，具体涉及一种塑封铜键合引线集成电路的开封方法。

背景技术

铜具有良好的导电性能，比金和铝的导电性高，其散热性显著要高于金和铝；另外铜的性能稳定，不易和焊接过程中的其它金属化合物发生反应；其较高的伸长率和抗拉断力更有利于键合，提高了器件的可靠性。随着集成电路封装行业的发展，铜键合丝因其特有的优点在塑封集成电路中的使用也越来越广泛。

在破坏性物理分析过程和失效分析过程中，使用化学试剂将芯片表面的塑封料去除，使器件内部的框架结构和芯片暴露出来，是进行内部目检的必要环节。目前塑封集成电路中主要使用的塑封料是热固性聚合物，这是基于环氧树脂体系的塑封材料，传统的开封方法是利用发烟硝酸或浓硫酸的强氧化性腐蚀掉塑封料，达到开封的目的。但对于铜丝键合的塑封器件，铜丝在接触到浓酸后会发生化学反应而被腐蚀掉。为了保留器件的键合结构，须探究出一种有效地开封方法，在塑封料去除干净的同时，还能够保持铜丝完整的键合形状，利于后续的内部封装工艺检查、加电测试、键合强度等试验。

查询行业内关于铜丝的开封方法，有以下几种：

《塑封器件化学开封方法设计研究》(北京化工大学2010年硕士论文)一文中提到在浓酸中添加CuSO₄·5H₂O晶体，利用Cu²⁺的饱和效应可以进行开封，但该方法整体操作时间相对较长，不适用于大规模的生产；

《塑料封装铜丝内连电子元器件开封新工艺研究》(电子工艺技术第29卷第1期2008年1月)一文中提到化学电解浸泡法和化学低温喷射刻蚀法进行开封，但化学电解浸泡法需要专门的装置，操作比较复杂；化学低温喷射刻蚀法开封会使酸与键合丝充分接触，有利于铜键合引线与酸的反应，且开封时间较长，对于生产来说效率较低；

《铜丝键合塑封器件开封方法的改进研究》(电子产品可靠性与环境试验第33卷第4期2015年8月)一文中提到纯氮气环境下的低温湿法刻蚀，该方法缺点是成本太高，对设备要求很高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种塑封铜键合引线集成电路开封方法，将手工滴酸与激光开封相结合，适用于塑封铜键合引线集成电路的开封。

本发明采用以下技术方案：

一种塑封铜键合引线集成电路开封方法，利用激光将塑封料削薄，减少酸接触铜键合引线的时间；通过从器件背面进行加热，减少酸接触铜丝的面积和温度；通过调节开封浓酸的配比，减弱酸对铜的腐蚀性，短时间内对塑封铜键合引线集成电路的手工的开封，实现开封过程中对铜键合引线的保护，通过制定的清洗程序，完成对开封后的器件的清洗，从而实现完整的开封。

进一步的，包括以下步骤：

S1、在X光下定位器件的芯片的位置以及键合丝的种类，确定开封方案和刻蚀区域；

S2、采用激光对器件的塑封料进行减薄操作；

S3、配置浓硫酸和浓硝酸的混合溶液并静置；

S4、将加热炉开机，将器件放入步骤S3制备的混合溶液中浸润，然后将器件正面朝上放置在加热炉上加热15～20S后取下所述器件；