[发明专利]半导体器件引线键合强度试验能力的验证方法

说明书

本发明涉及半导体器件引线键合强度试验能力的验证方法，包括以下步骤：引线键合强度标准力值溯源；引线键合强度标准力值传递：建立新的力值标准数据库；检查标准力值校准；检查校准线性度；整体测试系统能力验证。本发明提供了一种准确、可靠和系统的半导体器件引线键合强度试验能力的验证方法。采用本发明，可以对半导体器件生产线和实验室使用的引线键合强度测试系统进行不定期地溯源、量值传递、线性度校准和整体比对，对其整体测试能力进行验证。本发明成功解决了半导体器件引线键合强度测试中数据准确性、一致性和可靠性的问题，为半导体器件采购方和使用方消除了质疑和隐患，也为生产商和实验室提供了技术支持和数据保障。

技术领域

本发明涉及半导体器件破坏性物理分析，具体而言是半导体器件引线键合强度试验能力的验证方法。

背景技术

半导体器件内引线键合是用金属丝将芯片的I/O端与对应的封装引脚或者基板上布线焊区相连，它是非常重要的工艺，任何连接不可靠的缺陷都将可能引起半导体器件的功能和性能的重大失效或隐患。半导体器件内引线键合的工艺方法、引线和焊盘材料、键合方式等各有不同，已完成引线键合工艺的半导体器件，在封装前和封装完成后或者筛选鉴定验收时，都需要根据其引线材料和引线直径，按照不同的试验条件对其引线的最小键合强度进行测试，现有技术对引线键合强度的不同试验条件、试验方法、不同材料和直径的引线应达到的最小键合强度标准等都有详细的描述和规定，但对实施此项任务(引线键合强度测试)的设备、人员和实验室能力能否达到测试要求、怎样才能更好地满足测试要求缺乏系统地规定和研究。引线键合强度测试值涉及到多个量程，最小力值范围精确到10gf±0.1gf，精度要求很高，在对引线键合强度进行破坏性测试时，测试设备、人员、实验室环境条件等带来的测试误差不容忽视，为了消除引线键合强度测试时的系统和周期误差，保证实验室所提供的引线键合强度测试数据的准确性和可靠性，需要对引线键合强度测试能力进行验证。实践中，往往有客户质疑，你们测试的数据准不准，你们的试验设备、人员和方法比对过吗？你们试验报告给出的引线键合强度合格与不合格的结论经得起检验吗？

针对现有技术的上述不足，本发明提出一种准确、可靠和系统的半导体器件引线键合强度试验能力的验证方法。采用本发明，从根本上进行溯源，保证键合强度试验测试准确可靠，即使最小量程10gf也能保证±0.1％的准确度；对设备的各个测试模块和子量程进行标准量值传递和线性度校准，保证不同量程的一致性和线性度；对整个测试系统包括设备、人员和方法进行比对，对引线键合强度试验能力进行验证。

发明内容

本发明的目的是提供一套准确、可靠和系统的半导体器件内引线键合强度试验能力的验证方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种半导体器件引线键合强度试验能力的验证方法，包括以下步骤：

S1.引线键合强度标准力值溯源：

S1.1.准备一套±0.1％等级的专用砝码，其标称质量分别为10g、20g、50g、100g、200g、500g和1kg；

S1.2.将步骤S1.1所述专用砝码送到可溯源至国家测量标准或国防最高测量标准的计量检定机构进行校准，校准结果满足等级要求后，在校准证书上记录每只砝码的折算质量；

S1.3.取回步骤S1.2所述专用砝码，记为标准砝码；

S2.引线键合强度标准力值传递：

S2.1.准备下列物件：引线键合强度试验设备；拉力测试模块、拉力校准卡钩和鼠标垫；标准砝码；

S2.2.建立新的力值标准数据库；

S2.2.1.打开引线键合强度试验设备电源；

S2.2.2.登录到引线键合强度试验设备软件系统；

S2.2.3.选择“Home”，使用设备平台控制器，将设备操作平台X轴移到最左边的位置，Y轴所有的方向都朝向系统前面；