芯片开封decap简介及芯片开封在失效分析中应用案例分析

半导体元器件失效分析可靠性测试 2024年07月08日 15:32 北京

DECAP：即开封，业内也称开盖，开帽。是指将完整封装的IC做局部腐蚀，使得IC可以暴露出来 ，同时保持芯片功能的完整无损，为下一步芯片失效分析实验做准备，方便观察或做其他测试。通过芯片开封，我们可以更为直观的观察到芯片内部结构，从而结合OM，X-RAY等设备分析判断样品的异常点位和失效的可能原因。
 

开封方法及注意事项

激光开封：

主要是利用激光束将样品IC表面塑封去除，从而露出IC表面及绑定线。优点是开封速度快，操作方便，无危险性。

化学开封：

选用对塑料材料有高效分解作用的化学试剂，如发烟硝酸和浓硫酸。

主要操作方法：将化学试剂滴入样品IC封装表面中，待聚合物树脂被腐蚀成低分子化合物，然后用镊子夹着样品，在玻璃皿中以纯水为溶液用超声波清洗机将低分子化合物清洗掉，再放置加热台上烘干从而暴露芯片表面。

技术经验：

针对有些特殊封装的芯片或者有特别开封要求的客户，可以先用激光部分开封，再用试剂腐蚀，效率更高。

针对不同的封装黑胶，选用不同的试剂，或者比例混合试剂，通过精准把控腐蚀时间，保证开封的成功率和准确性；

DECAP设备展示芯片开封在失效分析中应用案例分析

案例1

根据客户要求，将测试样品IC 进行开封测试，开封后观察表面晶圆是否有烧痕、碳化等异常。

正常品

测试结果：

试验后，失效样品与好品对比表面晶圆发现有不同程度的烧点，且由于化学试剂的配比有所不同，有可能造成腐蚀太过或腐蚀不到位置，如上图“烧毁样品”所示，样品过于腐蚀造成IC表面铜走线脱落。

案例2

根据客户要求，将测试样品IC 进行开封测试，开封后观察表面是否有异常。

明场OM

测试结果：

没有发现明显异常。

案例3

根据客户要求，将测试样品IC 进行开封测试，开封后观察表面是否有异常。

明场OM

测试结果：

没有发现明显异常。

案例4

根据客户要求，将测试样品IC 进行开封测试，开封后观察表面是否有异常。

测试结果：

没有发现明显异常。

开封岗位需要工程师对试剂的种类、性能、用途、使用方法有丰富的理论基础和实践经验，了解客户样品的封装材料及内部芯片的位置、结构等信息，并针对特殊封装的样品具有开创性的思路和实验创新精神。

来源：季丰电子

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审核编辑 黄宇