一種to型封裝器件的解封方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種TO型封裝器件的解封方法，屬于半導體芯片封裝領域。
【背景技術】
[0002]針對不同的半導體產品，半導體封裝的形式多種多樣，最為常見的為薄外型封裝(Thin Outline Package,簡稱TO型封裝)。在對TO型封裝器件的失效分析、產品開發和逆向設計過程中，經常需要去除TO型封裝器件中的封裝材料。目前，主要利用化學方法對TO型封裝器件中的封裝材料進行去除。但是，如果器件尺寸較大，使用化學方法對器件的解封效率較低，并且化學試劑會損傷芯片表面的金屬層。
【發明內容】
[0003]本發明提供一種TO型封裝器件的解封方法，該解封方法通過加熱和在底座和封裝材料兩側分別施加拉力，實現TO型封裝器件的解封，該方法具有解封效率高、安全性高、操作簡單、對TO封裝器件的表面金屬層無損傷的優點。
[0004]本發明提供一種TO型封裝器件的解封方法，所述TO型封裝器件包括底座，安裝在所述底座上的半導體芯片，以及覆蓋所述半導體芯片的封裝材料，該解封方法包括以下步驟:
[0005]對所述TO型封裝器件進行加熱；
[0006]在所述底座和所述封裝材料兩側分別施加拉力，在所述拉力的作用下實現對所述TO型封裝器件的解封。
[0007]進一步地，所述加熱的溫度為400-500°C。在本發明中，例如可以使用酒精燈的外焰對TO型封裝器件進行加熱，其中酒精燈外焰的溫度約為400-500°C ；
[0008]進一步地，所述加熱的時間為5-15s。在本發明中，加熱時間要適當，加熱時間過短或過長都會導致半導體芯片與底座剝離，而不是半導體芯片與封裝材料之間的剝離。
[0009]進一步地，所述封裝材料為環氧樹脂，或者環氧樹脂與二氧化硅的混合物。由于封裝材料(環氧樹脂)與半導體芯片中的金屬鈍化層(例如SiN層)或者金屬層(例如鋁層，有些TO封裝器件在封裝之前不設金屬鈍化層)的熱膨脹系數相差較大，在瞬間溫度變化較大時，封裝材料(環氧樹脂)與半導體芯片的界面受到的應力較大，雖然目前很多環氧樹脂中會添加二氧化硅等填料來改善這個問題，但在瞬間高溫或低溫的作用下，封裝材料和半導體芯片的界面依然會有分層的風險。
[0010]進一步地，所述半導體芯片包括:由下至上依次層疊設置的襯底、二氧化硅氧化層、多晶硅層、二氧化硅介質層以及金屬層。
[0011]進一步地，所述金屬層上還設有金屬鈍化層，具體地，所述金屬層可以為鋁層，所述金屬鈍化層可以為氮化硅層。
[0012]相比于現有技術，本發明具有如下優勢:
[0013]1、通過本發明提供的TO型封裝器件的解封方法進行解封后的半導體芯片表面較干凈，不會損傷TO封裝器件的表面金屬層。
[0014]2、本發明提供的TO型封裝器件的解封方法具有解封效率高、安全性高以及操作簡單等優點。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發明TO型封裝器件解封前和解封后的圖片。
[0016]圖2為本發明TO型封裝器件解封后的半導體芯片金屬層表面的光學顯微鏡圖。
【具體實施方式】
[0017]為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明的附圖和實施例，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0018]本發明提供一種TO型封裝器件的解封方法，該解封方法包括以下步驟:
[0019]步驟1、對所述TO型封裝器件進行加熱；
[0020]圖1為本發明TO型封裝器件解封前和解封后的圖片，其中左側圖片為解封前的圖片，右側圖片為解封后的圖片。TO型封裝器件包括底座1，安裝在所述底座上的半導體芯片2，以及覆蓋所述半導體芯片的封裝材料3。
[0021]在【具體實施方式】中，可以使用酒精燈的外焰對TO型封裝器件進行加熱，其中酒精燈外焰的溫度約為400-500°C ;加熱時間要適當，加熱時間過短或過長都會導致半導體芯片與底座剝離，而不是半導體芯片與封裝材料之間的剝離。具體地，所述加熱的溫度為400-500°C，加熱的時間為5-15s。
[0022]步驟2、在所述底座和所述封裝材料兩側分別施加拉力，在所述拉力的作用下實現對所述TO型封裝器件的解封。
[0023]如圖1所示，在【具體實施方式】中，可以使用一個尖嘴鉗夾住TO型封裝器件的封裝材料3的一側，再使用另一個尖嘴鉗夾住底座I的一側，分別對封裝材料3的一側和底座I的一側施加朝向器件外側的拉力，使半導體芯片2與封裝材料3實現解封。
[0024]本發明的【具體實施方式】中，所使用的封裝材料為環氧樹脂，或者環氧樹脂與二氧化硅的混合物。
[0025]本發明的【具體實施方式】中，所述半導體芯片包括:由下至上依次層疊設置的硅襯底、二氧化硅氧化層、多晶硅層、二氧化硅介質層以及金屬鋁層。進一步地，還可以在所述金屬鋁層上還設有金屬鈍化層，其金屬鈍化層具體可以為氮化硅層。
[0026]使用光學顯微鏡觀察應用本發明對TO型封裝器件解封后的半導體芯片金屬層表面形貌，結果如圖2所示:半導體芯片的金屬層表面結構排列整齊，而且較干凈，沒有損傷金屬層表面。
[0027]不僅如此，本發明提供的TO型封裝器件的解封方法還具有解封效率高、安全性高以及操作簡單等優點。
[0028]最后應說明的是:以上各實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的范圍。
【主權項】
1.一種TO型封裝器件的解封方法，所述TO型封裝器件包括底座，安裝在所述底座上的半導體芯片，以及覆蓋所述半導體芯片的封裝材料，其特征在于，該解封方法包括以下步驟: 對所述TO型封裝器件進行加熱； 在所述底座和所述封裝材料兩側分別施加拉力，在所述拉力的作用下實現對所述TO型封裝器件的解封。
2.根據權利要求1所述的TO型封裝器件的解封方法，其特征在于，所述加熱的溫度為400-500。。。
3.根據權利要求1所述的TO型封裝器件的解封方法，其特征在于，所述加熱的時間為5_15s0
4.根據權利要求1所述的TO型封裝器件的解封方法，其特征在于，所述封裝材料為環氧樹脂，或者環氧樹脂與二氧化硅的混合物。
5.根據權利要求1-4中任一項所述的TO型封裝器件的解封方法，其特征在于，所述半導體芯片包括:由下至上依次層疊設置的襯底、二氧化硅氧化層、多晶硅層、二氧化硅介質層以及金屬層。
6.根據權利要求5所述的TO型封裝器件的解封方法，其特征在于，所述金屬層上還設有金屬鈍化層。
【專利摘要】本發明提供一種TO型封裝器件的解封方法，所述TO型封裝器件包括底座，安裝在所述底座上的半導體芯片，以及覆蓋所述半導體芯片的封裝材料，該解封方法包括以下步驟：對所述TO型封裝器件進行加熱；在所述底座和所述封裝材料兩側分別施加拉力，在所述拉力的作用下實現對所述TO型封裝器件的解封。該解封方法通過加熱和向底座和封裝材料上施加外力，實現TO型封裝器件的解封，該方法具有解封效率高、安全性高、操作簡單、對TO封裝器件的表面金屬層無損傷的優點。
【IPC分類】H01L21-02
【公開號】CN104810240
【申請號】CN201410032849
【發明人】曹婷
【申請人】北大方正集團有限公司, 深圳方正微電子有限公司
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2014年1月23日