[发明专利]封装器件水汽入侵路径检测方法及装置

说明书

本发明公开了一种封装器件水汽入侵路径检测方法及装置，该方法包括：基于预设示踪剂对待测封装器件进行水汽示踪标记，获取示踪标记样品；对所述示踪标记样品进行二次离子质谱分析，获取示踪标记样品的示踪剂强度；根据所述示踪剂强度确定水汽入侵的路径和速度。本发明通过预设示踪剂与二次离子质谱结合，对封装器件的水汽入侵路径及速度进行检测，有利于提高水汽入侵的动态检测精度，从根本上提升封装器件的防潮可靠性。

技术领域

本发明涉及半导体性能检测技术领域，尤其涉及一种封装器件水汽入侵路径检测方法及装置。

背景技术

电子封装是指将封装体与基板或者框架连接固定，构成完整的系统或者电子设备的工艺。环氧树脂（EMC）是应用最广的电子封装材料，环氧树脂封装是一种非气密性封装，水汽可以沿着封装材料、塑封封料、结构框架的界面或者基底等路径入侵到芯片，造成芯片的腐蚀短路等失效。因此，需要对封装器件进行封装性能测试。

在现有技术中，对于封装器件的封装性能测试，主要采取以下两种方法：

第一种方法是称重法。称重法将封装器件浸泡在水中，通过浸泡前后的重量变化计算器件的吸水率。其存在的问题在于，通过称重法只能计算器件的吸水率，无法获得样品中水汽入侵的路径和速度，不能从根本上解决产品防潮可靠性差的问题。

第二种方法是水蒸气渗透分析法（WVTR,Water Vapor Transmission Rate）,其采用电解式湿度传感器，通过设置加湿后具有一定标记环境相对湿度的氮气在待测样品的一侧流动，干燥氮气在待测样品的另一侧以特定的流量流动，由于湿度梯度存在，水蒸气从高湿侧透过薄膜扩散到低湿侧；在低湿侧，透过的水蒸气被流动的干燥氮气携带至传感器处，通过对传感器电信号的分析计算，计算出待测样品的水蒸气透过率。其存在的问题在于，水蒸气渗透分析法仅适用于薄膜、片状或者板状样品，对待测样品的形状有特定要求，且此方法只能得出水汽在待测样品的水蒸气透过率，无法获得样品中水汽入侵的路径和速度，不能从根本上解决产品防潮可靠性差的问题。

发明内容

本发明提供了一种封装器件水汽入侵路径检测方法及装置，有效实现封装器件水汽入侵路径及入侵速度检测，有利于改善封装器件防潮可靠性。

根据本发明的一方面，提供了一种封装器件水汽入侵路径检测方法，包括以下步骤：基于预设示踪剂对待测封装器件进行水汽示踪标记，获取示踪标记样品；对所述示踪标记样品进行二次离子质谱分析，获取所述示踪标记样品的示踪剂强度；根据所述示踪剂强度确定水汽入侵的路径和速度。

可选地，所述基于预设示踪剂对待测封装器件进行水汽示踪标记，获取示踪标记样品，包括：建立预设示踪标记环境；基于所述预设示踪标记环境对所述待测封装器件的水汽入侵路径进行标记；根据路径标记结果确定所述示踪标记样品。

可选地，所述预设示踪标记环境包括：标记环境温度、标记环境相对湿度和标记时长。

可选地，所述根据所述示踪剂强度确定水汽入侵的路径和速度，包括：获取水汽示踪标记过程持续的标记时长；根据所述示踪剂强度与所述标记时长确定水汽入侵的路径和速度。

可选地，所述根据所述示踪剂强度与所述标记时长确定水汽入侵的路径和速度，包括：根据示踪剂强度确定示踪剂入侵距离和入侵路径；根据示踪剂入侵距离与标记时长建立目标渗透曲线；根据目标渗透曲线确定水汽入侵速度。

可选地，所述对所述示踪标记样品进行二次离子质谱分析，获取所述示踪标记样品的示踪剂强度，包括：采用二次离子质谱获取所述示踪标记样品的至少一个示踪剂检测信号；根据所述示踪剂检测信号确定所述示踪标记样品中的水汽入侵位置和示踪剂强度；其中，所述示踪剂检测信号与所述水汽入侵位置一一对应。

可选地，在对所述示踪标记样品进行二次离子质谱分析之前，所述检测方法还包括以下步骤：对所述示踪标记样品进行表面导电性薄膜镀膜处理。