集成电路检测方法

技术领域

本申请是有关于半导体领域，详细来说，是有关于一种集成电路检测方法。

背景技术

现有的半导体封装绝大部分都使用的是环氧树脂等吸湿透湿性材料，产品暴露在空气中会缓慢吸收空气中的水汽，水分会渗入元器件的内部结构中，长时间会造成产品的损害。一般而言会依据封装产品的湿度敏感性等级进行该型号材料的包装、运输以及在客户端的焊接。现有技术中，实验室在进行湿度敏感性等级评估时，是以实验后分层面积占比作为判定通过或者失效的标准，但分层检测是以超声波扫描作为实验方式，其结果以图像方式呈现在报告内，解读图像仅能依据主观判定，并无法客观地依照一套标准程序判定封装产品的湿度敏感性等级。

发明内容

有鉴于此，本申请提出一种集成电路检测方法来解决上述问题。

依据本申请的一实施例，提出一种集成电路检测方法。所述集成电路检测方法包括对集成电路产品执行湿度试验，其中所述湿度试验是湿度敏感性等级试验；在执行完所述湿度试验后，对所述集成电路进行电性测试；在进行完所述电性测试后，确认所述集成电路产品的损害情况；研磨所述集成电路产品以暴露所述集成电路产品的损害位置；依据所述损害位置判断所述集成电路产品的湿度敏感等级。

依据本申请的一实施例，确认所述集成电路产品的所述损害情况包括：观察所述集成电路产品的外观；截取所述集成电路产品中引线框架的图像；以及扫描所述集成电路产品以确认所述集成电路产品的所述损害情况。

依据本申请的一实施例，截取所述集成电路产品中所述引线框架的图像包括：以X光拍摄所述集成电路产品中所述引线框架的图像。

依据本申请的一实施例，扫描所述集成电路产品以确认所述损害情况包括：以超声波扫描所述集成电路产品。

依据本申请的一实施例，扫描所述集成电路产品以确认所述损害情况还包括：当所述集成电路产品有开裂时，则判定所述集成电路产品失效。

依据本申请的一实施例，扫描所述集成电路产品以确认所述损害情况还包括：当所述集成电路产品有分层时，则根据所述引线框架的图像判断所述分层的位置。

依据本申请的一实施例，研磨所述集成电路产品以暴露所述集成电路产品的所述损害位置包括：交叉截面研磨所述集成电路产品以暴露所述分层位置。

依据本申请的一实施例，依据所述损害位置判断所述集成电路产品的所述湿度敏感等级包括：将所述损害位置数据化；以及依据数据化的结果判断所述集成电路产品的所述湿度敏感等级。

依据本申请的一实施例，将所述损害位置数据化包括：通过电子显微镜确认和量测所述分层；将所述分层的位置和尺寸转化为数据。

依据本申请的一实施例，所述湿度试验是按照JEDEC标准作业所进行的湿度敏感性等级试验。

本申请提出的集成电路检测方法可以在湿度敏感性等级实验结束后明确定义分析和判定流程，增加可靠性实验室湿度敏感性评估的结论的准确性和可靠性。

附图说明

附图是用来提供对本申请的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本申请，但并不构成对本申请的限制。在附图中：

图1演示依据本申请一实施例的集成电路检测方法的流程示意图。

图2演示依据本申请一实施例的集成电路检测方法的步骤12的详细流程示意图。

图3演示依据本申请一实施例的集成电路检测方法的步骤123的详细流程示意图。

图4演示依据本申请一实施例的集成电路检测方法的步骤13的详细流程示意图。

图5演示依据本申请一实施例的集成电路检测方法的步骤14的详细流程示意图。

具体实施方式

以下揭示内容提供了多种实施方式或例示，其能用以实现本揭示内容的不同特征。下文所述之组件与配置的具体例子系用以简化本揭示内容。当可想见，这些叙述仅为例示，其本意并非用于限制本揭示内容。举例来说，在下文的描述中，将一第一特征形成于一第二特征上或之上，可能包括某些实施例其中所述的第一与第二特征彼此直接接触；且也可能包括某些实施例其中还有额外的组件形成于上述第一与第二特征之间，而使得第一与第二特征可能没有直接接触。此外，本揭示内容可能会在多个实施例中重复使用组件符号和/或标号。此种重复使用乃是基于简洁与清楚的目的，且其本身不代表所讨论的不同实施例和/或组态之间的关系。

再者，在此处使用空间上相对的词汇，譬如「之下」、「下方」、「低于」、「之上」、「上方」及与其相似者，可能是为了方便说明图中所绘示的一组件或特征相对于另一或多个组件或特征之间的关系。这些空间上相对的词汇其本意除了图中所绘示的方位之外，还涵盖了装置在使用或操作中所处的多种不同方位。可能将所述设备放置于其他方位(如，旋转90度或处于其他方位)，而这些空间上相对的描述词汇就应该做相应的解释。

虽然用以界定本申请较广范围的数值范围与参数皆是约略的数值，此处已尽可能精确地呈现具体实施例中的相关数值。然而，任何数值本质上不可避免地含有因个别测试方法所致的标准偏差。在此处，「约」通常系指实际数值在一特定数值或范围的正负10％、5％、1％或0.5％之内。或者是，「约」一词代表实际数值落在平均值的可接受标准误差之内，视本申请所属技术领域中具有通常知识者的考虑而定。当可理解，除了实施例之外，或除非另有明确的说明，此处所用的所有范围、数量、数值与百分比(例如用以描述材料用量、时间长短、温度、操作条件、数量比例及其他相似者)均经过「约」的修饰。因此，除非另有相反的说明，本说明书与附随权利要求书所揭示的数值参数皆为约略的数值，且可视需求而更动。至少应将这些数值参数理解为所指出的有效位数与套用一般进位法所得到的数值。在此处，将数值范围表示成由一端点至另一端点或介于二端点之间；除非另有说明，此处所述的数值范围皆包括端点。

图1演示依据本申请一实施例的集成电路检测方法1的流程示意图。在某些实施例中，集成电路检测方法1可作为在JSTD020标准下集成电路的湿度敏感性等级评估试验后的结论判定流程，为湿度敏感性等级评估试验报告提供通用流程模板参考。在某些实施例中，集成电路检测方法1应用于非气密性SMD元器件的集成电路产品。倘若大致上可以得到相同的结果，本申请并不限定完全依照图1所示的流程步骤执行。在某些实施例中，集成电路检测方法1大致可以归纳如下：

步骤11：对集成电路产品执行湿度试验；

步骤12：确认集成电路产品的损害情况；

步骤13：研磨集成电路产品以暴露集成电路产品的损害位置；以及

步骤14：依据所述损害位置判断所述集成电路产品的湿度敏感等级。

关于步骤11，在某些实施例中，湿度试验可以是湿度敏感性等级试验。在某些实施例中，湿度试验可以是按照JEDEC标准作业所进行的湿度敏感性等级试验。在某些实施例中，当对集成电路产品进行完步骤11的湿度敏感性等级试验后，可以先对集成电路产品进行初步的电性测试。若集成电路产品未通过初步的电性测试，则可直接判断集成电路产品失效，无需再进行步骤12。若集成电路产品通过初步的电性测试，则进入步骤12。

关于步骤12的具体细节，可参考图2。在某些实施例中，步骤12可大致归纳如下：

步骤121：观察集成电路产品的外观；

步骤122：截取集成电路产品中引线框架的图像；以及

步骤123：扫描集成电路产品以确认集成电路产品的损害情况。

关于步骤121，在某些实施例中，可以通过低倍光学显微镜观察集成电路产品的外观是否有明显开裂情况。若集成电路产品的外观有明显开裂，则可直接判断集成电路产品失效，无需再进行后续步骤。关于步骤122，在某些实施例中，可以通过X光拍摄集成电路产品中引线框架的图像。关于步骤123，在某些实施例中，可以通过超声波扫描集成电路产品。通过步骤121-123可以清楚地得到集成电路产品内部和外部的损害情况。

关于步骤123的具体细节，可参考图3。在某些实施例中，步骤123可大致归纳如下：

步骤1231：当集成电路产品有分层时，则根据引线框架的图像判断分层的位置。

关于步骤1231，在某些实施例中，若根据超声波扫描结果发现集成电路产品有分层情况时，可以搭配步骤122中通过X光截取的引线框架的图像来确定分层的位置。具体地，若搭配步骤122中X光截取的引线框架的图像判断分层所在位置存在有引线，则可用以判定后续产品的失效与该位置的打线有关，如此一来可帮助客户迅速有效地锁定失效位置。

需说明的是，在步骤1231中，若是扫描集成电路产品后观察到开裂而非分层，可以直接判断集成电路产品失效，则不需进行后续步骤。

关于步骤13的具体细节，可参考图4。在某些实施例中，步骤13可大致归纳如下：

步骤131：交叉截面研磨所述集成电路产品以暴露所述分层的位置。

关于步骤131，在某些实施例中，在步骤1231判断出分层的位置后，可以通过研磨机对集成电路产品进行研磨以暴露分层的位置。在某些实施例中，可以搭配高倍显微镜确认研磨位置，并进行两个垂直方向的交叉截面研磨以暴露分层的位置。相较于单方向研磨，以两个垂直方向的交叉截面研磨能更为完整地暴露分层的位置。

关于步骤14的具体细节，可参考图5。在某些实施例中，步骤14可大致归纳如下：

步骤141：将损害位置数据化；以及

步骤142：依据数据化的结果判断集成电路产品的湿度敏感等级。

关于步骤141，在某些实施例中，可以通过电子显微镜确认和量测分层。在某些实施例中，可以通过电子显微镜确认分层的位置坐标并量测分层的尺寸大小，并且将结果(例如分层的位置、面积、体积等参数)转化为数据。关于步骤142，在某些实施例中，将分层的位置和尺寸转化为数据后，依据数据化结果来判断集成电路产品的湿度敏感等级。

在某些实施例中，还可以在湿度敏感等级判定后，通过化学或激光方式将集成电路产品进行开盖作业以直接暴露集成电路产品的内部，并通过电子显微镜直接观察焊点的完整性以确定焊点是否开裂或分层。

在某些实施例中，湿度敏感等级的判定是依照集成电路产品进行湿度敏感性等级评估试验后的分层面积占比作为依据，每个分层面积占比数值有其对应的湿度敏感性等级。在某些实施例中，分层面积占比越小，对应的湿度敏感性等级越低，集成电路产品对于湿度的敏感度越低，则集成电路产品可暴露在空气中的时间窗口越长；相对地，分层面积占比越大，对应的湿度敏感性等级越高，集成电路产品对于湿度的敏感度越高，则集成电路产品可暴露在空气中的时间窗口越短。湿度敏感性等级和暴露时间的对应表如下方表1所示。

表1

在某些实施例中，每个湿度敏感性等级对应到一定范围的分层面积占比。在某些实施例中，当分层面积占比在A％-B％时，对应湿度敏感性等级1；当分层面积占比在C％-D％时，对应湿度敏感性等级2；当分层面积占比在E％-F％时，对应湿度敏感性等级2a；当分层面积占比在G％-H％时，对应湿度敏感性等级3；当分层面积占比在I％-J％时，对应湿度敏感性等级4；当分层面积占比在K％-L％时，对应湿度敏感性等级5；当分层面积占比在M％-N％时，对应湿度敏感性等级5a；当分层面积占比在O％-P％时，对应湿度敏感性等级6。其中，上述的占比数值A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K、L、M、N、O、P为渐增的整数。

本申请提出的集成电路检测方法可以在湿度敏感性等级实验结束后辅助分析和湿度敏感性等级判定的流程，增加可靠性实验室湿度敏感性评估的结论的准确性和可靠性。

如本文中所使用，术语“近似地”、“基本上”、“基本”及“约”用于描述并考虑小变化。当与事件或情况结合使用时，所述术语可指事件或情况精确地发生的例子以及事件或情况极近似地发生的例子。如本文中相对于给定值或范围所使用，术语“约”大体上意味着在给定值或范围的±10％、±5％、±1％或±0.5％内。范围可在本文中表示为自一个端点至另一端点或在两个端点之间。除非另外规定，否则本文中所公开的所有范围包括端点。术语“基本上共面”可指沿同一平面定位的在数微米(μm)内的两个表面，例如，沿着同一平面定位的在10μm内、5μm内、1μm内或0.5μm内。当参考“基本上”相同的数值或特性时，术语可指处于所述值的平均值的±10％、±5％、±1％或±0.5％内的值。

如本文中所使用，术语“近似地”、“基本上”、“基本”和“约”用于描述和解释小的变化。当与事件或情况结合使用时，所述术语可指事件或情况精确地发生的例子以及事件或情况极近似地发生的例子。举例来说，当与数值结合使用时，术语可指小于或等于所述数值的±10％的变化范围，例如，小于或等于±5％、小于或等于±4％、小于或等于±3％、小于或等于±2％、小于或等于±1％、小于或等于±0.5％、小于或等于±0.1％，或小于或等于±0.05％。举例来说，如果两个数值之间的差小于或等于所述值的平均值的±10％(例如，小于或等于±5％、小于或等于±4％、小于或等于±3％、小于或等于±2％、小于或等于±1％、小于或等于±0.5％、小于或等于±0.1％，或小于或等于±0.05％)，那么可认为所述两个数值“基本上”或“约”相同。举例来说，“基本上”平行可以指相对于0°的小于或等于±10°的角度变化范围，例如，小于或等于±5°、小于或等于±4°、小于或等于±3°、小于或等于±2°、小于或等于±1°、小于或等于±0.5°、小于或等于±0.1°，或小于或等于±0.05°。举例来说，“基本上”垂直可以指相对于90°的小于或等于±10°的角度变化范围，例如，小于或等于±5°、小于或等于±4°、小于或等于±3°、小于或等于±2°、小于或等于±1°、小于或等于±0.5°、小于或等于±0.1°，或小于或等于±0.05°。

举例来说，如果两个表面之间的位移等于或小于5μm、等于或小于2μm、等于或小于1μm或等于或小于0.5μm，那么两个表面可以被认为是共面的或基本上共面的。如果表面相对于平面在表面上的任何两个点之间的位移等于或小于5μm、等于或小于2μm、等于或小于1μm或等于或小于0.5μm，那么可以认为表面是平面的或基本上平面的。

如本文中所使用，除非上下文另外明确规定，否则单数术语“一(a/an)”和“所述”可包含复数指示物。在一些实施例的描述中，提供于另一组件“上”或“上方”的组件可涵盖前一组件直接在后一组件上(例如，与后一组件物理接触)的情况，以及一或多个中间组件位于前一组件与后一组件之间的情况。

如本文中所使用，为易于描述可在本文中使用空间相对术语例如“下面”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”、“下部”、“左侧”、“右侧”等描述如图中所说明的一个组件或特征与另一组件或特征的关系。除图中所描绘的定向之外，空间相对术语意图涵盖在使用或操作中的装置的不同定向。设备可以其它方式定向(旋转90度或处于其它定向)，且本文中所使用的空间相对描述词同样可相应地进行解释。应理解，当一组件被称为“连接到”或“耦合到”另一组件时，其可直接连接或耦合到所述另一组件，或可存在中间组件。

前文概述本公开的若干实施例和细节方面的特征。本公开中描述的实施例可容易地用作用于设计或修改其它过程的基础以及用于执行相同或相似目的和/或获得引入本文中的实施例的相同或相似优点的结构。这些等效构造不脱离本公开的精神和范围并且可在不脱离本公开的精神和范围的情况下作出不同变化、替代和改变。