透明封裝半導體的失效分析工裝的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種透明封裝半導體的失效分析工裝，用于進行透明封裝半導體元件的失效分析，包括容器槽和定位裝置；所述容器槽內部裝有溶液，所述溶液密度可調；所述定位裝置用于固定透明封裝半導體元件，設置在所述容器槽內部，并浸泡在所述溶液中。該工裝可清晰觀察到半導體元件內部的結構，達到無損分析的目的；且結構簡單，容易操作。
【專利說明】透明封裝半導體的失效分析工裝
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及失效分析【技術領域】，特別是涉及一種透明封裝半導體的失效分析工裝。
【背景技術】
[0002]半導體失效分析中，對于綁定類異常、銀膠涂覆異常、裝貼異常等導致半導體失效的因素，除了常規(guī)的X射線投射分析外，只有靠開封的方法進行分析。但是以上兩種方法都存在缺點:投射分析無法避免陰影的重合，造成重合區(qū)域的異常無法觀察到；開封方法屬于破壞性分析，開封過的故障樣品在空氣中會迅速氧化損壞，且開封過程中往往會將異常點破壞掉，造成無法查找到失效因素。
[0003]對于透明封裝的半導體的失效分析，可直接使用放大鏡進行觀察。但由于元件表面不是絕對光滑，使用放大鏡觀察，往往會有折射和散射現(xiàn)象，無法清晰看到半導體元件內部的結構。
實用新型內容
[0004]基于上述問題，本實用新型提供了一種透明封裝半導體的失效分析工裝，可清晰觀察到透明封裝半導體元件內部的結構，達到無損分析的目的。
[0005]為達到技術目的，本實用新型采用如下技術方案:
[0006]一種透明封裝半導體的失效分析工裝，用于進行透明封裝半導體元件的失效分析，包括容器槽和定位裝置；所述容器槽內部裝有溶液，所述溶液密度可調；所述定位裝置用于固定透明封裝半導體元件，設置在所述容器槽內部，并浸泡在所述溶液中。
[0007]在其中一個實施例中，所述定位裝置包括旋轉底座、旋轉連桿和載物臺；所述旋轉底座固定在所述容器槽的底部，可圍繞自身進行360°旋轉；所述旋轉連桿用于支撐所述載物臺，一端活動安裝在所述旋轉底座上，另一端與所述載物臺固定；所述載物臺用于固定透明封裝半導體元件。
[0008]在其中一個實施例中，所述的透明封裝半導體的失效分析工裝還包括操縱桿，所述操縱桿用于調節(jié)所述旋轉底座和所述旋轉連桿的位置。
[0009]在其中一個實施例中，所述的透明封裝半導體的失效分析工裝還包括加熱裝置，用于加熱所述容器槽內的溶液。
[0010]在其中一個實施例中，所述加熱裝置為電加熱管，并設置在所述容器槽的下方。
[0011]在其中一個實施例中，所述的透明封裝半導體的失效分析工裝還包括攪拌裝置，所述攪拌裝置用于攪拌所述容器槽內的溶液。
[0012]在其中一個實施例中，所述攪拌裝置包括電機；所述電機固定在所述容器槽的內部，并浸泡在所述溶液中。
[0013]在其中一個實施例中，所述電機上設置有電機防護網(wǎng)。
[0014]在其中一個實施例中，所述容器槽內的溶液為NaCl溶液；所述NaCl溶液的密度通過濃度來進行調節(jié)。
[0015]在其中一個實施例中，所述容器槽為透明材質。
[0016]本實用新型的透明封裝半導體的失效分析工裝，將透明封裝半導體元件置于溶液中，通過調節(jié)溶液的密度可使折射角降到最低，同時，在水中元件表面可形成一層水膜，減少了由于元件表面不平造成的散射，可清晰觀察到半導體元件內部的結構，達到無損分析的目的；且該工裝結構簡單，容易操作。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型透明封裝半導體的失效分析工裝一實施例的結構示意圖；
[0018]圖2為圖1中定位裝置的結構示意圖；
[0019]圖3為圖1中攪拌裝置的結構示意圖；
[0020]圖4為圖1中加熱裝置的結構示意圖；
[0021]圖5為本實用新型透明封裝半導體的失效分析工裝的操縱桿一實施例的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0022]下面將結合實施例來詳細說明本實用新型。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
[0023]參見圖1至圖5，本實用新型提供了一種透明封裝半導體的失效分析工裝，用于進行透明封裝半導體元件的失效分析，包括容器槽100和定位裝置300 ;容器槽100內部裝有溶液200，溶液200密度可調；定位裝置300設置在容器槽100內部，并浸泡在溶液200中；定位裝置300用于固定透明封裝半導體元件。
[0024]本工裝的使用原理為:將透明封裝半導體元件放置在溶液200中觀察，通過改變溶液200的密度，可以將折射角降到最??；且水吸附在元件表面形成水膜，會減少因元件表面不平而導致的散射現(xiàn)象。配合放大鏡使用，可清晰觀察到元件的內部結構，且無需對元件進行開封，達到了無損傷檢測的目的。較優(yōu)地，溶液200的密度可通過濃度來進行調節(jié)，具體方式為向純水中逐步加入溶質，同時觀察透明封裝半導體元件的折射和散射現(xiàn)象，以達到最佳效果。
[0025]需要說明的是，本實用新型中透明封裝的半導體元件可以為玻璃體封裝二極管、透明樹脂封裝發(fā)光二極管或光敏接收三極管，也可為其他與水不相溶的透明封裝元件。
[0026]作為優(yōu)選，溶液200選用NaCl溶液，NaCl溶液的密度通過濃度來進行調節(jié)。該溶液200成本較低，且制備簡單，且NaCl在水中具有較高的溶解度，可在較大范圍內進行調節(jié)，從而獲得較大的密度波動。一般情況下，NaCl溶液的密度越大，即NaCl溶液的濃度越高，置于其中的透明封裝半導體元件的折射率越低，觀察越清晰。
[0027]在其中一個實施例中，定位裝置300為轉向夾具，用于固定元件，并可以從不同的方位對元件進行觀察。較佳地，作為一種可實施方式，定位裝置300包括旋轉底座310、旋轉連桿320和載物臺330 ;旋轉底座310固定在容器槽100的底部，可圍繞自身進行360°旋轉；旋轉連桿320用于支撐載物臺330，一端活動安裝在旋轉底座310上，另一端與載物臺330固定；載物臺330用于固定透明封裝半導體元件。在實際的應用中，可通過調節(jié)定位裝置300的旋轉底座310和旋轉連桿320來實現(xiàn)對透明半導體元件位置的調節(jié)，從而對透明封裝半導體元件進行全方位的觀察。
[0028]優(yōu)選地，本實用新型的工裝還包括操縱桿600，用于調節(jié)旋轉底座310和旋轉連桿320的位置。作為一種可實施方式，操縱桿600為Y型棒狀體。
[0029]作為優(yōu)選，容器槽100為透明材質，便于觀察放置在其中的透明封裝半導體元件。更優(yōu)地，容器槽100為頂部開口的槽體。實際應用中，通過頂部開口對透明半導體元件進行觀察，有效防止了容器槽100對折射角和觀察結果造成的影響。在其中一個實施例中，容器槽100為8dmX5dmX5dm的端部開口的矩形槽。
[0030]為了達到快速降低折射角的目的，本實用新型的工裝增加了加熱裝置400和攪拌裝置500。該加熱裝置400用于加熱容器槽100內的溶液200，以實現(xiàn)溶質的快速擴散，同時使溶質均勻分布在溶液200中；該攪拌裝置500用于攪拌溶液200，同樣起到了加速溶質擴散的目的。較優(yōu)地，加熱裝置400為電加熱管，并設置在容器槽100的下方；攪拌裝置500包括電機510和攪拌器，攪拌器在電機510的帶動下對溶液200進行攪拌；攪拌裝置500固定在容器槽100的內部，并浸泡在溶液200中。更優(yōu)地，本實用新型中的電機510為防水電機，且在電機510上設置有電機防護網(wǎng)512，對電機510進行保護。
[0031]下面對本實用新型工裝一實施例的操作方法加以說明:
[0032]在容器槽100內加入清潔的水，放入被觀察的透明半導體元件；在放大鏡下觀察元件與水面之間的折射角；加熱容器槽100 ;在容器槽100中緩慢加入純鹽，增加溶液200的密度，同時觀察折射角的變化；當折射角逐漸變至最小時，停止純鹽的加入；在放大鏡下對元件進行觀察；停止容器槽100的加熱，取出元件，并對容器槽100內的溶液200進行處理。
[0033]本實用新型的透明封裝半導體的失效分析工裝，將透明封裝半導體元件置于溶液200中，通過調節(jié)溶液200的密度可使折射角降到最低，同時，在水中元件表面可形成一層水膜，減少了由于元件表面不平造成的散射，可清晰觀察到半導體元件內部的結構，達到無損分析的目的；且該工裝結構簡單，容易操作。
[0034]以上所述實施例僅表達了本實用新型的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本實用新型專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本實用新型的保護范圍。因此，本實用新型專利的保護范圍應以所附權利要求為準。
【權利要求】
1.一種透明封裝半導體的失效分析工裝，用于進行透明封裝半導體元件的失效分析，其特征在于，包括容器槽和定位裝置； 所述容器槽內部裝有溶液，所述溶液密度可調； 所述定位裝置用于固定透明封裝半導體元件，設置在所述容器槽內部，并浸泡在所述溶液中。
2.根據(jù)權利要求1所述的透明封裝半導體的失效分析工裝，其特征在于，所述定位裝置包括旋轉底座、旋轉連桿和載物臺； 所述旋轉底座固定在所述容器槽的底部，可圍繞自身進行360°旋轉； 所述旋轉連桿用于支撐所述載物臺，一端活動安裝在所述旋轉底座上，另一端與所述載物臺固定； 所述載物臺用于固定透明封裝半導體元件。
3.根據(jù)權利要求2所述的透明封裝半導體的失效分析工裝，其特征在于，還包括操縱桿，所述操縱桿用于調節(jié)所述旋轉底座和所述旋轉連桿的位置。
4.根據(jù)權利要求1所述的透明封裝半導體的失效分析工裝，其特征在于，還包括加熱裝置，用于加熱所述容器槽內的溶液。
5.根據(jù)權利要求4所述的透明封裝半導體的失效分析工裝，其特征在于，所述加熱裝置為電加熱管，并設置在所述容器槽的下方。
6.根據(jù)權利要求1所述的透明封裝半導體的失效分析工裝，其特征在于，還包括攪拌裝置， 所述攪拌裝置用于攪拌所述容器槽內的溶液。
7.根據(jù)權利要求6所述的透明封裝半導體的失效分析工裝，其特征在于，所述攪拌裝置包括電機； 所述電機固定在所述容器槽的內部，并浸泡在所述溶液中。
8.根據(jù)權利要求7所述的透明封裝半導體的失效分析工裝，其特征在于，所述電機上設置有電機防護網(wǎng)。
9.根據(jù)權利要求1所述的透明封裝半導體的失效分析工裝，其特征在于，所述容器槽內的溶液為NaCl溶液； 所述NaCl溶液的密度通過濃度來進行調節(jié)。
10.根據(jù)權利要求1所述的透明封裝半導體的失效分析工裝，其特征在于，所述容器槽為透明材質。
【文檔編號】G01N21/88GK203720101SQ201320864124
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2013年12月25日 優(yōu)先權日:2013年12月25日
【發(fā)明者】方玉胡, 施清清, 伍唯唯, 解偉, 張成成, 蘇升衛(wèi), 崔斌, 陳逵 申請人:格力電器（合肥）有限公司, 珠海格力電器股份有限公司