電子元器件檢測樣品減薄定厚裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型屬于檢測【技術領域】，涉及一種電子元器件檢測樣品減薄定厚裝置。定厚裝置包括導桿、支架、限位蓋、連接板和調節螺桿、微調螺栓、鎖緊螺栓、高度調節托板，支架包含光滑立柱和底板。采用本裝置進行電子元器件開帽時的封裝預減薄或剖面制樣時的定厚減薄時，可以精確的控制減薄厚度，通過與磨拋機以及三維CT等結構探測技術相結合，可以完成多個不同減薄要求的樣品同時高速減薄、精確減薄，大大降低廢品率，同時提高后續操作的效率和效果。
【專利說明】電子元器件檢測樣品減薄定厚裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于檢測【技術領域】，涉及一種電子元器件檢測樣品減薄定厚裝置。
【背景技術】
[0002]隨著硅單芯片集成度不斷提高，對集成電路封裝要求更加嚴格，I/O引腳數急劇增力口，功耗也隨之增大，對集成電路的封裝技術提出了更高的要求。尚未封裝的半導體器件是十分脆弱的，金屬化圖形非常薄，甚至正常操作都容易使其受到損傷。同時，由于輸入、輸出引出端開路，電荷對地沒有任何通路，使得芯片對靜電放電損傷(ESD)非常敏感，因此集成電路必須用封裝的方法進行保護才能投入實際使用。但是電子元器件的封裝在保護硅片的同時，也造成光學顯微檢查、掃描電子顯微鏡等高分辨率分析方法無法對元器件內部細微結構進行分析，為了檢測內部結構，需要對器件進行開帽。
[0003]封裝分為氣密封裝和非氣密封裝兩大類，為了保證高可靠性元器件內部結構不受大氣中水分等條件的影響，多采用空氣氣密封裝或惰性氣體氣密封裝，為了檢測內部氣氛情況，需要對樣品封裝進行穿刺。
[0004]無論是對封裝的穿刺還是開帽，如果要獲得較好的效果，都必須對封裝進行減薄處理。塑封器件常用的化學開帽方式，如果封裝較厚，在開帽過程中容易出現開帽窗口放大、酸液側穿泄露、鍵合線腐蝕等問題，因此需要將開帽方向的封裝減薄至接近鍵合線的高度，越接近鍵合線，開帽效果越好。對于陶瓷和金屬封裝，過厚的封裝在開帽時會導致內部崩落、整體破碎等情況，影響后續檢測效果，需要將封裝減薄至手術刀可切的程度。因此需要高精度的封裝減薄方法。在失效分析中的剖面制樣為了逐層分析，也需要對樣品進行逐層減薄。
[0005]目前的封裝減薄方法主采用手工打磨方法，但這種方法的厚度去除量都采用估計的方法，打磨一定時間，試一下是否滿足要求，反復進行。這種方法費時費力，還很容易造成鍵合線損傷、封裝意外穿孔等問題，使后續檢測無法進行，樣品作廢。電子元器件檢測行業常用的自動磨拋機打磨效率高，但是絕大多數設備沒有定厚功能，無法控制打磨深度，有定厚能力的設備價格昂貴，數量少，且多用于硅片拋光等專業領域，不一定適用于封裝打磨，通用性較差。
【發明內容】
[0006]本實用新型的目的是提出一種通用性好、能夠有效控制打磨深度的電子元器件檢測樣品減薄定厚裝置。本實用新型的技術解決方案是，定厚裝置包括導桿、支架、限位蓋、連接板和調節螺桿、微調螺栓、鎖緊螺栓、高度調節托板，支架包含光滑立柱和底板，光滑立柱垂直固定在底板上，高度調節托板包括托板和套筒兩部分，套筒置于托板的一端，套筒安裝于支架的光滑立柱上，微調螺栓通過螺紋安裝在高度調節托板的托板部位的螺紋孔中，鎖緊螺栓通過螺紋安裝在高度調節托板套筒上的螺紋孔中，支架光滑立柱上設有凹槽，高度調節托板的托板另一端設有樣品孔，限位蓋壓在樣品孔的邊緣上，連接板和調節螺桿分為調節螺桿和連接板兩部分，調節螺桿通過螺紋連接在限位蓋中心的螺紋孔上，樣品置于連接板上，導桿的螺紋端固定在樣品和連接板上，導桿的光滑桿端穿過限位蓋中心的螺紋孔周邊上設置的光滑孔。
[0007]本實用新型的優點和有益效果，用此裝置進行電子元器件開帽時的封裝預減薄或剖面制樣時的定厚減薄時，可以精確的控制減薄厚度，通過與磨拋機以及三維CT等結構探測技術相結合，可以完成多個不同減薄要求的樣品同時高速減薄、精確減薄，大大降低廢品率，同時提高后續操作的效率和效果。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0008]圖1是本實用新型連接板和高度調節螺桿的結構示意圖；
[0009]圖2是本實用新型導桿結構示意圖；
[0010]圖3是本實用新型限位托蓋示意圖；
[0011]圖4是本實用新型高度調整托架示意圖；
[0012]圖5是本實用新型支架示意圖；
[0013]圖6是本實用新型微調螺栓示意圖；
[0014]圖7是本實用新型鎖緊螺栓示意圖；
[0015]圖8是本實用新型裝置組裝圖示意圖；
[0016]圖9是本實用新型操作步驟1、2示意圖；
[0017]圖10是本實用新型操作步驟3、4示意圖；
[0018]圖11是本實用新型操作步驟5示意圖；
[0019]圖12是本實用新型操作步驟6示意圖；
[0020]圖13是本實用新型操作步驟7示意圖；
[0021]圖14是本實用新型操作步驟8示意圖；
[0022]圖15是本實用新型操作步驟9示意圖；
[0023]圖16是本實用新型操作步驟10示意圖；
[0024]圖17是本實用新型最終進入打磨狀態的樣品組合體示意圖。
【具體實施方式】
[0025]下面結合附圖對本實用新型作詳細說明。定厚裝置包括導桿2、支架5、限位蓋3、連接板和調節螺桿1、微調螺栓6、鎖緊螺栓7、高度調節托板4。支架5包含光滑立柱14和底板15，光滑立柱14垂直固定在底板15上。高度調節托板4包括托板8和套筒9兩部分，套筒9置于托板8的一端，套筒9安裝于支架5的光滑立柱14上，微調螺栓6通過螺紋安裝在高度調節托板4的托板8部位的螺紋孔中，鎖緊螺栓7通過螺紋安裝在高度調節托板4套筒9上的螺紋孔中，支架5的光滑立柱14上設有凹槽，高度調節托板4的托板8另一端設有樣品孔10，限位蓋3壓在樣品孔10的邊緣上，連接板和調節螺桿I分為調節螺桿11和連接板12兩部分，調節螺桿11通過螺紋連接在限位蓋3中心的螺紋孔上，樣品置于連接板12，導桿2的螺紋端固定在樣品和連接板12上，導桿2的光滑桿端穿過限位蓋3中心的螺紋孔周邊上設置的光滑孔13。
[0026]1.裝置包括以下部分:
[0027](I)樣品連接板和高度調節螺桿I
[0028]本部分下部連接板12用于與樣品進行連接，較小樣品直接與連接板12底部粘結，較大樣品通過導桿2 (見圖2)，連接固定在連接板12下方。板平面尺寸與磨拋機樣品孔搭配使用，連接板12外型尺寸與自動磨拋機樣品安裝孔內徑相同。圖1為適用于40_直徑圓形磨拋機孔的連接板12，以下導桿2、限位蓋3、高度調節托板4零件也針對此種孔徑。
[0029]中心為外螺紋螺桿，螺桿頂部為內六角孔。螺紋用于與其他零件配合，調整樣品減薄高度。內六角孔用于使用內六角扳手旋轉調節桿。
[0030](2)導桿 2
[0031]導桿2用于在打磨過程中防止樣品和連接板12擺動，以及連接板12旋轉造成的調節螺桿11高度變化。同時用于固定大樣品。導桿上半部為光桿，中間為固定片，固定片下方為螺紋，螺紋用于連接樣品或使用螺母固定。頂部六邊形開孔用于使用內六角扳手鎖緊導桿。
[0032](3)限位蓋 3
[0033]限位蓋用于在樣品達到預訂減薄厚度時將樣品懸空，達到定厚減薄的目的。限位蓋內徑與自動磨拋機樣品孔以及樣品連接板和高度調節螺桿I的樣品連接板12形狀相同，外徑大于樣品孔，使得樣品達到預定打磨位置后無法繼續下降。該頂部開有內螺紋中間孔和光滑的導桿孔13,與調節螺桿11、導桿2部分對應。
[0034](4)高度調節托板4
[0035]高度調節托板4用于調整樣品減薄厚度時，承托樣品及以上樣品連接板和高度調節螺桿1、導桿2、限位蓋3部分，連接支架5，并對減薄厚度進行微調。樣品孔尺寸與連接板12尺寸對應，用于在調整時放入樣品，并承托限位蓋。高度調節托板4包括托板8和套筒9兩部分，套筒9安裝在支架5的光滑導桿上，在調整過程中保持托板8與支架參考平面平行。樣品托板8上表面與套筒9下表面距離等于磨拋機樣品固定環上表面至磨拋盤的距離，使得套筒9與支架5底板表面相接觸時磨拋厚度為0，達到歸零目的。鎖緊螺栓孔為套筒9中部，為內螺紋孔，用于安裝鎖緊螺栓7，在選定減薄厚度后鎖緊高度調節托板4，便于樣品連接板和高度調節螺桿1、導桿2、限位蓋3部分的操作。微調螺栓孔位于高度調節托板4中部，為內螺紋孔，用于通過旋轉微調螺栓6的方法精密調整托架高度。
[0036](5)支架 5
[0037]支架用于安裝高度調節托板4，提供光滑的底板15，與樣品下表面接觸，穩定整個裝置。支架底板為光滑金屬板，光滑立柱14上開槽，便于鎖緊螺栓7鎖緊托架。
[0038](6)微調螺栓6
[0039]微調螺栓6用于通過旋轉，緩慢精確升高高度調節托板4，確定減薄厚度。該螺栓為外螺紋，頂部有六角形旋具槽，底部為錐形，減小旋轉時的阻力。
[0040](7)鎖緊螺栓7
[0041]鎖緊螺栓用于固定托架高度，向光滑立柱14 一側為錐形，方便鎖緊，外側端面開六角形旋具槽，用于使用六角扳手旋轉螺栓。
[0042]2.方法:操作步驟；
[0043](I)松開鎖緊螺栓7鎖緊螺栓，使高度調節托板4能夠沿支架5上的光滑立柱14上下滑動。
[0044](2)上旋微調螺栓6，將高度調節托板4降至最低，與底板15接觸，如圖9所示。
[0045](3)下旋微調螺栓6，使高度調節托板4緩慢上升，使套筒下表面與底板15間距離達到計劃的打磨厚度值，如果需要打磨的厚度為1mm，則使二者間距離為1mm。
[0046](4)鎖緊鎖緊螺栓7，使高度調節托板4高度固定，如圖10所示。
[0047](5)將樣品與連接板12連接，如圖11所示。
[0048](6)導桿2光滑一端插入限位蓋3中心的螺紋孔周邊上設置的光滑孔13，但先不與連接板12及樣品連接，如圖12所示。
[0049](7)將樣品與樣品連接板和高度調節螺桿I共同旋入限位蓋3，并旋到底，如圖13所示。
[0050](8)將連接板和高度調節螺桿1、導桿2、限位蓋3及樣品的組合體向下放入托板8的樣品孔中，使樣品懸空，如圖14所示。
[0051](9)下旋調節螺桿11，使樣品下降，直到樣品下表面與支架5的底板15接觸，如圖15所示。
[0052](10)將導桿2的下端與連接板12或樣品連接固定，使樣品不可與限位蓋3產生旋轉或擺動，如圖16所示。
[0053](11)將連接板和高度調節螺桿1、導桿2、限位蓋3及樣品的組合體(如圖17所示)放入磨拋機的磨拋孔中，磨拋機壓力頭壓緊調節螺桿11的螺紋桿頂面，始打磨減薄，直到樣品不再與磨拋盤接觸，達到定厚減薄的目的。
[0054]裝置組裝圖如圖8所示。
【權利要求】
1.一種電子元器件檢測樣品減薄定厚裝置，其特征是，定厚裝置包括導桿、支架、限位蓋、連接板和調節螺桿、微調螺栓、鎖緊螺栓、高度調節托板，支架包含光滑立柱和底板，光滑立柱垂直固定在底板上，高度調節托板包括托板和套筒兩部分，套筒置于托板的一端，套筒安裝于支架的光滑立柱上，微調螺栓通過螺紋安裝在高度調節托板的托板部位的螺紋孔中，鎖緊螺栓通過螺紋安裝在高度調節托板套筒上的螺紋孔中，支架光滑立柱上設有凹槽，高度調節托板的托板另一端設有樣品孔，限位蓋壓在樣品孔的邊緣上，連接板和調節螺桿分為調節螺桿和連接板兩部分，調節螺桿通過螺紋連接在限位蓋中心的螺紋孔上，樣品置于連接板上，導桿的螺紋端固定在樣品和連接板上，導桿的光滑桿端穿過限位蓋中心的螺紋孔周邊上設置的光滑孔。
【文檔編號】H01L21/67GK204011367SQ201420287079
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年5月30日 優先權日:2014年5月30日
【發明者】路浩天, 盧曉青, 蔡良續 申請人:中國航空綜合技術研究所