一種芯片焊層的腐蝕檢測方法技術

本發明專利技術公開的一種芯片焊層的腐蝕檢測方法，先通過硝酸去除芯片下層的RDL層，再通過雙氧水、超聲波和高溫的組合條件，在短時間內就能完成UBM層的去除，去除效率極高，而且芯片的下端面的鋁焊盤明顯裸露，有利于后續的高倍顯微鏡檢測芯片的下層電路層是否有損傷。微鏡檢測芯片的下層電路層是否有損傷。微鏡檢測芯片的下層電路層是否有損傷。

【技術實現步驟摘要】
一種芯片焊層的腐蝕檢測方法


[0001]本專利技術涉及芯片檢測
，特別涉及一種芯片焊層的腐蝕檢測方法。

技術介紹

[0002]芯片生產過程中，通常需要對芯片進行抽樣檢測，以檢測芯片的下層電路經過焊線后有沒有被壓傷。芯片的剖面結構參考圖1所示，包括硅晶片10、鋁焊盤20、鈍化層30、聚酰亞胺樹脂層40、UBM層50、RDL層60；其中UBM層50為TiCu鍍層；RDL層60的剖面結構參考圖2所示，RDL層60包括從下到上依次層疊的Cu層61、Ni層62、Au層63。由于鋁焊盤20的表面覆蓋有UBM層50與RDL層60，為了順利的進行檢測，需要將UBM層50與RDL層60去除。
[0003]通常是利用腐蝕劑對芯片表面腐蝕，芯片表面腐蝕劑是一般采用硝酸或者硝酸與硫酸的組合物，如中國專利申請號為CN201810738359.7公開的一種用于半導體封裝元件解封的腐蝕液組合物，其中腐蝕液組合物由發煙硝酸與濃硫酸依照體積比為約5:1的比例組成。該申請藉由腐蝕液組合物在半導體封裝元件解封過程中控制其刻蝕程度，能夠更完整地去除包覆在半導體封裝元件外的封裝材料使其芯片表面清晰暴露，同時完整地保護內部的打線結構，從而不影響對打線結構進行焊線強度測定的結果。
[0004]上述腐蝕液組合物，采用的是發煙硝酸與濃硫酸的組合物，然而硝酸或者硝酸與硫酸的組合物僅能夠去除由Cu、Ni、Au組成的UBM層，對于由TiCu構成的UBM層難以去除，造成芯片下層的鋁焊盤無法完整的暴露，檢測難以進行。

技術實現思路

[0005]鑒于上述現有技術的不足之處，本專利技術的目的在于提供一種芯片焊層的腐蝕檢測方法，能夠解決現有技術中僅采用硝酸無法去除UBM層的問題。
[0006]一種芯片焊層的腐蝕檢測方法，包括以下步驟：
[0007]S1除RDL層：將芯片置于反應容器中，加入硝酸，在常溫下浸泡腐蝕一段時間，芯片的下表面覆蓋有RDL層，RDL層包括從下到上依次層疊的Cu層、Ni層、Au層，浸泡過程中，硝酸與Cu層、Ni層、Au層反應，將RDL層去除；
[0008]S2除UBM層：將芯片置于超聲波清洗機中，加入雙氧水，將溫度提升至40℃～60℃，超聲波清洗一段時間，RDL層的表面覆蓋有UBM層，UBM層為TiCu鍍層，超聲波清洗過程中，雙氧水具有強氧化性，在升溫后快速將TiCu鍍層氧化成氫氧化銅、氫氧化鈦，在超聲震蕩作用下氫氧化銅、氫氧化鈦脫離鋁焊盤表面，從而去除UBM層；
[0009]S3檢測：將芯片經過水洗、烘干后，通過高倍顯微鏡檢測芯片的下層電路層是否有損傷。
[0010]具體的，所述步驟S1中，硝酸濃度為60％～75％。
[0011]具體的，所述步驟S1中，浸泡腐蝕時間為5～10分鐘。
[0012]具體的，所述步驟S2中，雙氧水濃度為28％～50％。
[0013]具體的，所述步驟S2中，溫度為60℃。
[0014]具體的，所述步驟S2中，超聲波頻率為40～60KHZ，超聲波清洗時間為10～15分鐘。
[0015]具體的，所述步驟S3中，高倍顯微鏡的放大倍數為100～500倍。
[0016]本專利技術的有益效果：
[0017]本專利技術的一種芯片焊層的腐蝕檢測方法，先通過硝酸去除芯片下層的RDL層，再通過雙氧水、超聲波和高溫的組合條件，在短時間內就能完成UBM層的去除，去除效率極高，而且芯片的下端面的鋁焊盤明顯裸露，有利于后續的高倍顯微鏡檢測芯片的下層電路層是否有損傷。
附圖說明
[0018]本專利技術的上述和/或附加的方面和優點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：
[0019]圖1為芯片的結構示意圖；
[0020]圖2為RDL層的結構示意圖；
[0021]圖3為芯片下層未腐蝕前的拍攝圖像；
[0022]圖4為芯片下層經過步驟S1腐蝕后的拍攝圖像；
[0023]圖5為實施例1的芯片下層經過步驟S1腐蝕，提高溫度后經過雙氧水、超聲波清洗的拍攝圖像；
[0024]圖6為實施例1采用高倍顯微鏡對芯片下層其中一個位置放大后的拍攝圖像；
[0025]圖7為對比例1的芯片下層經過步驟S1腐蝕，再經過雙氧水清洗后的拍攝圖像；
[0026]圖8為對比例2的芯片下層經過步驟S1腐蝕，再經過超聲波清洗后的拍攝圖像；
[0027]圖9為對比例3的芯片下層經過步驟S1腐蝕，再經過雙氧水、超聲波清洗后的拍攝圖像；
[0028]圖10為對比例4的芯片下層經過步驟S1腐蝕，提高溫度后經過超聲波清洗的拍攝圖像；
[0029]圖11為另一規格的芯片下層未腐蝕前的拍攝圖像；
[0030]圖12為另一規格的芯片下層經過步驟S1腐蝕后的拍攝圖像；
[0031]圖13為實施例2的芯片下層經過步驟S1腐蝕，提高溫度后經過40％雙氧水、60KHZ超聲波清洗的拍攝圖像；
[0032]圖14為實施例2采用高倍顯微鏡對芯片下層其中一個位置放大后的拍攝圖像。
[0033]圖15為對比例5的芯片下層經過步驟S1腐蝕，提高溫度后經過20％雙氧水、60KHZ超聲波清洗的拍攝圖像；
[0034]圖16為對比例6的芯片下層經過步驟S1腐蝕，提高溫度后經過40％雙氧水、20KHZ超聲波清洗的拍攝圖像。
[0035]附圖標記為：硅晶片10、鋁焊盤20、鈍化層30、聚酰亞胺樹脂層40、UBM層50、RDL層60、Cu層61、Ni層62、Au層63。
具體實施方式
[0036]本專利技術提供一種一種芯片焊層的腐蝕檢測方法，為使本專利技術的目的、技術方案及效果更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實施例對本專利技術進一步詳細說明。應當理解，此處
所描述的具體實施例僅用以解釋本專利技術，并不用于限定本專利技術。
[0037]實施例1
[0038]本實施例公開了一種芯片焊層的腐蝕檢測方法，包括以下步驟：
[0039]S0備料：準備一個待檢測的芯片，該芯片的剖面結構參考圖1所示，包括硅晶片10、鋁焊盤20、鈍化層30、聚酰亞胺樹脂層40、UBM層50、RDL層60；其中，UBM層50的厚度為2～5μm，UBM層50為TiCu鍍層；RDL層60的剖面結構參考圖2所示，RDL層60包括從下到上依次層疊的Cu層61、Ni層62、Au層63，Cu層61的厚度為8～15μm，Ni層62的厚度為2～4μm，Au層63的厚度為1～2μm；
[0040]S1除RDL層：將芯片置于石英燒杯中，加入20毫升濃度為68％的硝酸，在常溫(25℃)下浸泡腐蝕10分鐘，取出芯片，用蒸餾水將芯片表面的硝酸殘液清洗干凈，芯片下層未腐蝕前的拍攝圖像如圖3所示，芯片下層經過硝酸腐蝕后的拍攝圖像如圖4所示；
[0041]S2除UBM層：將芯片置于超聲波清洗機中，加入濃度為50％的雙氧水，將溫度提升至60℃，開啟超聲波清洗機，設置超聲波頻率為40KHZ，超聲波清洗10分鐘，去除UBM層，芯片下層本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種芯片焊層的腐蝕檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：S1除RDL層：將芯片置于反應容器中，加入硝酸，在常溫下浸泡腐蝕一段時間，去除RDL層；S2除UBM層：將芯片置于超聲波清洗機中，加入雙氧水，將溫度提升至40℃～60℃，超聲波清洗一段時間，去除UBM層；S3檢測：將芯片經過水洗、烘干后，通過高倍顯微鏡檢測芯片的下層電路層是否有損傷。2.根據權利要求1所述的一種芯片焊層的腐蝕檢測方法，其特征在于，所述步驟S1中，硝酸濃度為60％～75％。3.根據權利要求1所述的一種芯片焊層的腐蝕檢測方法，其特征在于，所述...

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳逸晞，曾小明，黃榮華，陶柳，唐明輝，
申請(專利權)人：佛山市藍箭電子股份有限公司，
類型：發明
國別省市：