專利名稱：一種在重新粘合過程中防止待測芯片損傷的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及集成電路制造領(lǐng)域，尤其涉及一種在重新粘合過程中防止待測芯片損傷的方法。
背景技術(shù)：
集成電路antegrated Circuit, IC)已經(jīng)將在單個(gè)硅片上制造的互聯(lián)電路由幾個(gè)發(fā)展到數(shù)萬個(gè)。目前，集成電路所提供的性能及復(fù)雜程度已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了的最初想象。為了提高復(fù)雜度和電路密度，即在給定的芯片面積上能夠封裝的數(shù)量增多，最小的器件特征尺寸已經(jīng)隨著集成電路的發(fā)展變得更小。增加電路密度不僅提高了集成電路的復(fù)雜度和性能，而且為用戶提供了較低的成本。一套集成電路生產(chǎn)設(shè)備要花費(fèi)幾億甚至幾十億美元。每個(gè)生產(chǎn)設(shè)備都有一定的晶片生產(chǎn)量，而每個(gè)晶片上都要有一定數(shù)量的集成電路。因此通過把一個(gè)集成電路上的各個(gè)器件做得更小，就可以在每個(gè)晶片上做更多的器件，這樣就可以增加生產(chǎn)設(shè)備的產(chǎn)量。當(dāng)在集成電路生產(chǎn)設(shè)備中完成各種器件的制造后，這些器件必須經(jīng)過測試和封裝，以保證所制造的電路的可靠性。一項(xiàng)可以用于封裝所制造的電路技術(shù)是將電路封裝在球柵陣列(Ball Grid Array, BGA)封裝中，將電路封裝在模制材料中來保護(hù)電路，是芯片避免受到暴露或不希望有的接觸。焊接球(Wire Ball)附著于封裝的基部，以提供來自集成電路的可靠的電連接。在集成電路執(zhí)行封裝過程后，可能解封裝或打開芯片封裝以便對集成電路或封裝的內(nèi)部特征進(jìn)行分析或電檢查。解封裝過程可以包括諸如撬動(dòng)或切除封裝層的純機(jī)械過程，或可以利用化學(xué)刻蝕、等離子體刻蝕或熱機(jī)械溢出過程來移除封裝層。例如，在解封裝后，可能會(huì)對暴露的電路進(jìn)行熱測試，以確定電路循環(huán)工作后芯片上是否出現(xiàn)熱點(diǎn)或者光子發(fā)射點(diǎn)；在解封裝或打開封裝后對集成電路或封裝的內(nèi)部特征進(jìn)行分析或電檢查，其中一項(xiàng)是對暴露的待測芯片進(jìn)行光測試，以確定電路循環(huán)工作后芯片上是否出現(xiàn)因缺陷等問題造成的不正常光子的出現(xiàn)?，F(xiàn)有技術(shù)中，檢測的方法是首先在光學(xué)顯微鏡下獲得待測芯片的光學(xué)圖像一，然后將觸針分別接觸在指定的待測電路的焊接球上，通電后在光學(xué)檢測儀中獲得電流通過情況下待測芯片的光學(xué)圖像二，將所述光學(xué)圖像一與所述光學(xué)圖像二進(jìn)行比對，獲得光子異常點(diǎn)或者阻值異常點(diǎn)，從而得到待測芯片的缺陷或異常處，進(jìn)而進(jìn)一步分析。在上述測試方法中，所述焊接球位于所述待測芯片的正面，光學(xué)檢測儀也是從所述待測芯片的正面照射，獲得所述光學(xué)圖像二。然而在測試過程中，從待測芯片正面獲得所述光學(xué)圖像二時(shí)，部分光子會(huì)被位于待測芯片上的金屬引線吸收，無法全部檢測處待測芯片的異常或缺陷處。為解決測試方法存在的問題，現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)一步采用背面檢測方法，引進(jìn)重新粘合技術(shù)(Re-bonding Technology)，圖1為現(xiàn)有技術(shù)中利用背面檢測方法的.示意圖一。圖2 為現(xiàn)有技術(shù)中采用背面檢測方法的示意圖二。如圖1所示，將待測芯片100固定絕緣載體 102(例如玻璃片等)上，用金屬引線106將待測芯片100的焊接球與金屬條104(例如鋁條等)電連接，如圖2所示，所述金屬條104的另一端繞至所述絕緣載體102的背面，則在測試過程中，將所述絕緣載體102的背面朝上，將觸針接觸所述金屬條104，通電后在光學(xué)檢測儀中獲得電流通過情況下待測芯片100的光學(xué)圖像三，將所述光學(xué)圖像一與所述光學(xué)圖像三進(jìn)行比對，獲得光子異常點(diǎn)，從而得到待測芯片100的缺陷或異常處，進(jìn)而進(jìn)一步分析。因待測芯片100的背面為硅襯底，所述硅襯底和絕緣載體102對光子的吸收能力極弱， 從而利用重新粘合技術(shù)對待測芯片的背面進(jìn)行測試能夠更準(zhǔn)確、全面地檢測處待測芯片的缺陷或異常處。隨著集成電路制造技術(shù)的發(fā)展，尤其是隨著Cu和低介電常數(shù)(Low K)技術(shù)的發(fā)展，重新粘合技術(shù)又遇到了瓶頸，低介電常數(shù)物質(zhì)具有多孔性，致密性差、且塑性差、易碎且與Cu的配合度低，圖3為現(xiàn)有技術(shù)中重新粘合技術(shù)的示意圖，如圖3所示，在重新粘合 (Re-Bonding)過程中，引線裝置200引出金屬引線106與待測芯片100上的焊接球110相連，金屬引線106下垂時(shí)對焊接球110形成下壓力，并且有左右擺動(dòng)的力，就會(huì)損壞焊接球或金屬引線106掉落在焊接球110周圍極易損傷待測芯片100，從而影響測試及后續(xù)測試過程。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，提供一種在重新粘合過程中防止待測芯片損傷的方法。為解決上述問題，本發(fā)明提供一種在重新粘合過程中防止待測芯片損傷的方法， 包括以下步驟對待測芯片進(jìn)行解封裝，以露出所述待測芯片上的焊接球；在所述待測芯片表面均勻形成一層粘合劑，所述粘合劑的高度高于所述焊接球的高度；研磨所述粘合劑和所述焊接球，直至露出所述焊接球；將金屬引線的一端焊接在所述焊接球上，另一端焊接在一金屬條上。進(jìn)一步的，形成所述粘合劑的步驟為將所述粘合劑均勻涂抹在待測芯片的表面， 烘烤所述粘合劑直至凝固。可選的，所述粘合劑為環(huán)氧樹脂粘合劑。進(jìn)一步的，所述烘烤過程中，溫度為50 150°C。進(jìn)一步的，所述烘烤過程中，烘烤時(shí)間為5min lOmin?？蛇x的，在研磨所述粘合劑和所述焊接球過程中，采用研磨盤進(jìn)行研磨，所述研磨盤的轉(zhuǎn)速為20 50轉(zhuǎn)/分鐘。進(jìn)一步的，所述研磨盤采用顆粒直徑為0. 3um 0. 7um的研磨砂進(jìn)行研磨?？蛇x的，研磨露出所述焊接球的截面直徑為所述焊接球直徑的0. 5 1倍。較佳的，研磨露出所述焊接球的截面直徑為所述焊接球的1倍。進(jìn)一步的，所述金屬弓I線為金線或鋁線或銅線。進(jìn)一步的，所述金屬條為鋁條或銅條。綜上所述，本發(fā)明在進(jìn)行重新粘合過程中形成金屬引線在所述焊接頭上的過程之前，在焊接頭周圍形成粘合劑對待測芯片進(jìn)行保護(hù)，有效防止所述待測芯片表面受到損壞， 并且可以防止在待測芯片內(nèi)部的金屬層和絕緣層之間因壓力發(fā)生劈裂。從而在芯片檢測的重新粘合過程中保護(hù)待測芯片不被損壞。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)中采用背面檢測方法的示意圖一。圖2為現(xiàn)有技術(shù)中采用背面檢測方法的示意圖二。圖3為現(xiàn)有技術(shù)中重新粘合技術(shù)的示意圖。圖4 圖7為本發(fā)明一實(shí)施例所述方法的結(jié)構(gòu)示意圖。圖8為本發(fā)明一實(shí)施例所述方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的內(nèi)容更加清楚易懂，以下結(jié)合說明書附圖，對本發(fā)明的內(nèi)容作進(jìn)一步說明。當(dāng)然本發(fā)明并不局限于該具體實(shí)施例，本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員所熟知的一般替換也涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。其次，本發(fā)明利用示意圖進(jìn)行了詳細(xì)的表述，在詳述本發(fā)明實(shí)例時(shí)，為了便于說明，示意圖不依照一般比例局部放大，不應(yīng)以此作為對本發(fā)明的限定。本發(fā)明的核心思想是在對待測芯片進(jìn)行檢測過程中運(yùn)用重新粘合技術(shù)時(shí)，在金屬引線焊接所述焊接球之前，在所述待測芯片表面，即所述待測芯片焊接球表面即周圍均勻形成一層粘合劑，并研磨所述粘合劑和所述焊接球，以露出焊接球，從而達(dá)到在后續(xù)用以焊接的金屬引線焊接所述焊接球時(shí)，有效防止所述待測試芯片表面受到損壞的目的。為解決上述問題，本發(fā)明提供一種在重新粘合過程中防止待測芯片損傷的方法， 圖4 圖7為本發(fā)明一實(shí)施例所述方法的結(jié)構(gòu)示意圖，圖8為本發(fā)明一實(shí)施例所述方法的流程圖，請參考圖8并結(jié)合圖4 圖7，包括以下步驟SOl 將待測芯片10進(jìn)行解封裝，以露出所述待測芯片10上的焊接球11，形成如圖4所示的結(jié)構(gòu)，所述焊接球11與所述待測芯片10內(nèi)部的電路電性相連，測試過程對指定的所述焊接球11施以電壓或電流可以對待測芯片10內(nèi)部的指定電路進(jìn)行測試。S02 在所述待測芯片10表面均勻形成一層粘合劑30，所述粘合劑30的高度高于所述焊接球11的高度，形成如圖5所示的結(jié)構(gòu)；進(jìn)一步的，在本實(shí)施例中，形成所述粘合劑 30的步驟包括，S031 將所述粘合劑30均勻涂抹在待測芯片10的表面，S032 烘烤所述粘合劑20直至凝固，所述粘合劑30凝固變硬，從而保護(hù)焊接球11，所述烘烤過程中，溫度為 50 150°C，其中較佳的溫度為150°C，烘烤溫度不能高于200°C，否則高溫會(huì)使待測芯片10 內(nèi)部的集成電路受熱變形，影響后續(xù)測試；烘烤時(shí)間為5min lOmin，其中較佳的為6min，； 進(jìn)一步的，所述粘合劑30為環(huán)氧樹脂粘合劑。通常150°C溫度下，5min可以使所述粘合劑凝固。所述粘合劑可以為熱溶膠或環(huán)氧樹脂粘合劑，選擇所述粘合劑以能夠在隨后的分析中可去除為原則，即一般能夠用丙酮去除的粘合劑都在本發(fā)明的思想范圍內(nèi)。S03 研磨所述粘合劑30和焊接球11直至露出所述焊接球11，其中可選的，研磨露出所述焊接球11的截面直徑為所述焊接球11直徑的0. 5 1倍，其中較佳的，研磨露出所述焊接球11的截面直徑等于所述焊接球11的直徑。形成如圖6所示的結(jié)構(gòu)，研磨到焊接球11直徑最大處的高度有利于后續(xù)焊接時(shí)充分焊接；可選的，所述研磨過程中，采用研磨盤進(jìn)行研磨，所述研磨盤的轉(zhuǎn)速為20 50轉(zhuǎn)/分鐘，其中較佳的轉(zhuǎn)速為30轉(zhuǎn)/分鐘，這一轉(zhuǎn)速下，所述粘合劑30和焊接球11能以適中的速度研磨，防止因速度過快而無法掌握好研磨的最佳厚度，甚至被損壞，所述研磨盤采用顆粒直徑為0. 3um 0. 7um的研磨砂進(jìn)行研磨，其中較佳的所述研磨砂的顆粒直徑為0. 5um，采用這一直徑可以較好地研磨所述粘合劑 30和焊接球11并且不過度損傷焊接球或損傷待測芯片10表面。S04 如圖7所示，將金屬引線16的一端焊接在所述焊接球11上，另一端焊接在一金屬條上(圖中未標(biāo)示出)，所述金屬引線16為金線或鋁線或銅線，所述金屬條為鋁條或者銅條。當(dāng)引線裝置20引出所述金屬引線16與所述焊接球11相焊接，金屬引線16下垂時(shí)對焊接球11形成向下以及左右擺動(dòng)的力，所述向下以及左右擺動(dòng)的力被所述粘合劑30平均分?jǐn)偅瑥亩Ｗo(hù)焊接球11不受損壞，同時(shí)所述粘合劑將焊接球11周圍的待測芯片10表面保護(hù)起來，從而也防止所述待測芯片10表面殘留多余的金屬引線，從而保護(hù)待測芯片10 的焊接球11以及焊接球11周圍區(qū)域，并且可以防止在待測芯片10內(nèi)部的金屬層和絕緣層之間因壓力發(fā)生劈裂，從而防止影響后續(xù)測試。在完成焊接后將所述待測芯片10固定在一絕緣載體的正面，較佳的，在本實(shí)施例中所述絕緣載體為玻璃片，將所述金屬條焊有金屬引線16的一端固定在所述絕緣載體的正面，另一端延伸至所述絕緣載體背面，且不遮擋從絕緣載體背面看到所述待測芯片10的視線。將所述絕緣載體背面朝上將觸針接觸所述金屬條，通電后在光學(xué)檢測儀中獲得電流通過情況下待測芯片10的光學(xué)圖像，與光學(xué)顯微鏡下待測芯片10的光學(xué)圖像進(jìn)行重疊對比，獲得光子異常點(diǎn)，從而得到待測芯片10的缺陷或異常處，進(jìn)而進(jìn)一步分析。綜上所述，本發(fā)明在對待測芯片10進(jìn)行檢測運(yùn)用重新粘合技術(shù)時(shí)，在金屬引線16 焊接所述焊接球11之前，在所述待測芯片10表面，即所述待測芯片10焊接球11表面即周圍均勻形成一層粘合劑30，并研磨所述粘合劑30和所述焊接球11，以露出焊接球，從而在后續(xù)用以焊接的金屬引線16焊接所述焊接球11時(shí)，重新粘合過程中所產(chǎn)生的下壓力可以部分轉(zhuǎn)移到粘合在待測芯片10表面的粘合劑30上，從而有效防止所述待測芯片10表面受到損壞，并且可以防止在待測芯片10內(nèi)部的金屬層和絕緣層之間因壓力發(fā)生劈裂。雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的更動(dòng)與潤飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視權(quán)利要求書所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種在重新粘合過程中防止待測芯片損傷的方法，其特征在于，包括以下步驟對待測芯片進(jìn)行解封裝，以露出所述待測芯片上的焊接球；在所述待測芯片表面均勻形成一層粘合劑，所述粘合劑的高度高于所述焊接球的高度；研磨所述粘合劑和所述焊接球，直至露出所述焊接球；將一金屬引線的一端焊接在所述焊接球上，另一端焊接在一金屬條上。
2.如權(quán)利要求1所述的在重新粘合過程中防止待測芯片損傷的方法，其特征在于，形成所述粘合劑的步驟為將所述粘合劑均勻涂抹在待測芯片的表面，烘烤所述粘合劑直至凝固。
3.如權(quán)利要求2所述的在重新粘合過程中防止待測芯片損傷的方法，其特征在于，所述粘合劑為環(huán)氧樹脂粘合劑。
4.如權(quán)利要求2所述的在重新粘合過程中防止待測芯片損傷的方法，其特征在于，所述烘烤過程中，溫度為50 150°C。
5.如權(quán)利要求2所述的在重新粘合過程中防止待測芯片損傷的方法，其特征在于，所述烘烤過程中，烘烤時(shí)間為5min lOmin。
6.如權(quán)利要求1所述的在重新粘合過程中防止待測芯片損傷的方法，其特征在于，在研磨所述粘合劑和所述焊接球過程中，采用研磨盤進(jìn)行研磨，所述研磨盤的轉(zhuǎn)速為20 50 轉(zhuǎn)/分鐘。
7.如權(quán)利要求6所述的在重新粘合過程中防止待測芯片損傷的方法，其特征在于，所述研磨盤采用顆粒直徑為0. 3um 0. 7um的研磨砂進(jìn)行研磨。
8.如權(quán)利要求1所述的在重新粘合過程中防止待測芯片損傷的方法，其特征在于，研磨露出所述焊接球的截面直徑為所述焊接球直徑的0. 5 1倍。
9.如權(quán)利要求8所述的在重新粘合過程中防止待測芯片損傷的方法，其特征在于，研磨露出所述焊接球的截面直徑為所述焊接球直徑的1倍。
10.如權(quán)利要求1所述的在重新粘合過程中防止待測芯片損傷的方法，其特征在于，所述金屬引線為金線或鋁線或銅線。
11.如權(quán)利要求1所述的在重新粘合過程中防止待測芯片損傷的方法，其特征在于，所述金屬條為鋁條或者銅條。
全文摘要
一種在重新粘合過程中防止待測芯片損傷的方法，包括以下步驟對待測芯片進(jìn)行解封裝，以露出所述待測芯片上的焊接球；在所述待測芯片表面均勻形成一層粘合劑，所述粘合劑的高度高于所述焊接球的高度；研磨所述粘合劑和所述焊接球，直至達(dá)到所述焊接球直徑最大處的高度；將一金屬引線的一端焊接在所述焊接球上，另一端焊接在一金屬條上。本發(fā)明在對待測芯片進(jìn)行檢測過程中運(yùn)用重新粘合技術(shù)時(shí)，在金屬引線焊接所述焊接球之前，在所述待測芯片表面，即所述待測芯片焊接球表面即周圍均勻形成一層粘合劑，并研磨所述粘合劑和所述焊接球，以露出焊接球，從而在后續(xù)用以焊接的金屬引線焊接所述焊接球時(shí)，有效防止所述待測試芯片表面受到損壞。
文檔編號H01L21/60GK102403242SQ201010285770
公開日2012年4月4日 申請日期2010年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月17日
發(fā)明者陳險(xiǎn)峰, 韓耀梅 申請人:中芯國際集成電路制造(上海)有限公司