一种Cell返工工艺

技术领域

本发明属于半导体生产的技术领域，具体涉及一种Cell返工工艺。

背景技术

Cell是半导体行业中的一种半导体元件，基本结构是内部作为芯片使用的晶粒，在晶粒之外是焊接的铜粒或铜片，其外还有封装用的白胶，裸露在白胶之外的铜粒上还有镀锡层，镀锡层上印刷有表明正负极的油墨字体。Cell在镀锡完工后一般有两种失效情况：1、在最终电性测试时部分电性不良导致报废；2、储存过程中镀锡层与空气中氧气产生反应生成氧化锡，容易导致组装焊接不良而报废。在实际生产使用过程中，上述原因导致Cell报废的数量太多，大幅降低了生产的良品率。

因此，如何提高Cell生产良品率已成为本领域亟需解决的一个问题了。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种Cell返工工艺，用于解决现有技术生产的Cell不良品过多，大幅降低Cell生产良品率的技术问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种Cell返工工艺，包括以下步骤：

S1、将Cell置于丙酮原液中浸泡9～11分钟，去除所述Cell表面的油墨字体；

S2、将上一步得到的所述Cell置于体积比为5％～15％的硝酸溶液中浸泡19～21分钟，去除Cell表面的镀锡层；

S3、将上一步得到的所述Cell置于硫酸溶液中浸泡110～130分钟，去除所述Cell上封装用的白胶，所述硫酸溶液为硫酸与水按体积比7～9:1混合而成，所述硫酸的质量分数为98％；

S4、将上一步得到的所述Cell浸入第一混合酸，去除上一步残余的白胶以及将所述Cell内的晶粒的棱角和毛刺腐蚀掉；

S5、将上一步得到的所述Cell置于溢流池内溢流水洗30秒，去除第一混合酸；

S6、将上一步得到的所述Cell置于温度为40～60℃的热水池内浸泡30秒，用于提升所述Cell的温度；

S7、将上一步得到的所述Cell置于第二混合酸中浸泡50～70秒，以让所述Cell的晶粒表面生成二氧化硅；

S8、将上一步得到的所述Cell置于溢流池内溢流水洗30秒，去除第二混合酸；

S9、将上一步得到的所述Cell置于体积比为5％～10％的硝酸溶液中浸泡50～70秒，去除所述Cell的铜粒表面氧化层；

S10、对上一步得到的所述Cell的铜粒表面进行10～20分钟的电镀锡，形成镀锡层。

本发明主要针对Cell失效的两个原因进行处理，首先是Cell里面芯片电性不良，电性不良是因为Cell里的晶粒在制作过程中存在的棱角和毛刺，而第一混合酸可以将毛刺腐蚀，将棱角腐蚀的圆润，从而实现改变电性不良的情况，其次是镀锌层氧化，通过除锡和重新电镀锡，恢复电连接性。

进一步地：在步骤S10后，还设有以下步骤：

S11、将上一步得到的所述Cell置于第二混合酸中浸泡50～70秒，去除金属离子；

S12、将上一步得到的所述Cell置于溢流池内溢流水洗30秒，去除第二混合酸；

S13、将上一步得到的所述Cell置于氨水溶液内浸泡50～70秒，用以中和第S12步产生的金属离子，所述氨水溶液为体积比按氨水：纯水＝1：(2～4)混合而成的，所述氨水的质量分数为26％；

S14、将上一步得到的所述Cell置于温度为60～80℃的纯水内水洗30秒，去除上一步的残留氨水溶液；

S15、将上一步得到的所述Cell置于超声波水洗设备内进行超声波水洗18分钟，去除残留的氨水溶液和金属离子；

S16、将上一步得到的所述Cell置于温度为70～90℃的纯水内水洗30秒，去除上一步的残留杂质。

采用本步的有益效果：通过上述步骤，去除电镀锡后残存的金属离子，保证电镀锡的导电效果。

进一步地：将步骤S4和S5之间增设步骤S4’，S4’是将得到的所述Cell再次浸入第一混合酸内，进一步去除上一步残余的白胶，其中S4’中使用的第一混合酸是S4使用后再次利用的。

采用本步的有益效果：确保残余的白胶能全部被去除。

进一步地：在步骤S9和S10后，将得到的Cell置于异丙酮原液内。

采用本步的有益效果：在转移工序的过程中，将Cell置于异丙酮原液内，避免Cell与空气接触从而导致氧化。

进一步地：在步骤S9、S10和S16后，将得到的Cell置于异丙酮原液内。

采用本步的有益效果：在转移工序和完工后存放的过程中，将Cell置于异丙酮原液内，避免Cell与空气接触从而导致氧化。。

进一步地：所述第一混合酸为硝酸、氢氟酸、冰醋酸和硫酸按体积比9:9:12～16:4混合而成的，所述硝酸的质量分数为70％，所述氢氟酸的质量分数为49％，所述冰醋酸的的质量分数为99.7％，所述硫酸的的质量分数为98％；

所述第二混合酸为磷酸、双氧水和纯水按体积比1:1:2～4混合而成的，所述磷酸的质量分数为85％，所述双氧水的质量分数为35％。

采用本步的有益效果：第一混合酸用于去除残余的白胶以及腐蚀晶粒上的棱角和毛刺，第二混合酸主要是生成钝化层和去除电镀锡后残存的金属离子。

本发明的有益效果是：

1、本申请的返工工艺能将电性不好的Cell以及镀锡层被氧化的Cell返工成具有良好电性的合格Cell；

2、本返工工艺为化学浸泡的方法，成本低廉、可操作性强，能将原电性不良的Cell救回，降低生产报废率，良率提高约10％～15％。

具体实施方式

下面将对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

实施例

本发明所提供的一种Cell返工工艺，包括以下步骤：

S1、将Cell置于丙酮原液中浸泡9～11分钟，去除所述Cell表面的油墨字体；

S2、将上一步得到的所述Cell置于体积比为5％～15％的硝酸溶液中浸泡19～21分钟，去除Cell表面的镀锡层；

S3、将上一步得到的所述Cell置于硫酸溶液中浸泡110～130分钟，去除所述Cell上封装用的白胶，所述硫酸溶液可为硫酸与水按体积比7:1混合而成，硫酸溶液也可为硫酸与水按体积比9:1混合而成，所述硫酸的质量分数为98％；

S4、将上一步得到的所述Cell浸入第一混合酸，去除上一步残余的白胶以及将所述Cell内的晶粒的棱角和毛刺腐蚀掉；

S5、将上一步得到的所述Cell置于溢流池内溢流水洗30秒，去除第一混合酸；

S6、将上一步得到的所述Cell置于温度为40～60℃的热水池内浸泡30秒，用于提升所述Cell的温度；

S7、将上一步得到的所述Cell置于第二混合酸中浸泡50～70秒，以让所述Cell的晶粒表面生成二氧化硅；

S8、将上一步得到的所述Cell置于溢流池内溢流水洗30秒，去除第二混合酸；

S9、将上一步得到的所述Cell置于体积比为5％～10％的硝酸溶液中浸泡50～70秒，去除所述Cell的铜粒表面氧化层；

S10、对上一步得到的所述Cell的铜粒表面进行10～20分钟的电镀锡，形成镀锡层。

本发明主要针对Cell失效的两个原因进行处理，首先是Cell里面芯片电性不良，电性不良是因为Cell里的晶粒在制作过程中存在的棱角和毛刺，而第一混合酸可以将毛刺腐蚀，将棱角腐蚀的圆润，从而实现改变电性不良的情况，其次是镀锌层氧化，通过除锡和重新电镀锡，恢复电连接性。

其中，在步骤S10后，还设有以下步骤：

S11、将上一步得到的所述Cell置于第二混合酸中浸泡50～70秒，去除金属离子；

S12、将上一步得到的所述Cell置于溢流池内溢流水洗30秒，去除第二混合酸；

S13、将上一步得到的所述Cell置于氨水溶液内浸泡50～70秒，用以中和第S12步产生的金属离子，所述氨水溶液为体积比按氨水：纯水＝1：(2～4)混合而成的，所述氨水的质量分数为26％；

S14、将上一步得到的所述Cell置于温度为60～80℃的纯水内水洗30秒，去除上一步的残留氨水溶液；

S15、将上一步得到的所述Cell置于超声波水洗设备内进行超声波水洗18分钟，去除残留的氨水溶液和金属离子；

S16、将上一步得到的所述Cell置于温度为70～90℃的纯水内水洗30秒，去除上一步的残留杂质。

通过上述步骤，利用氨水溶液去除电镀锡后残存的金属离子，并通过多次水洗，完全去除金属离子和残存的氨水溶液，保证电镀锡的导电效果。

其中，将步骤S4和S5之间增设步骤S4’，S4’是将得到的所述Cell再次浸入第一混合酸内，进一步去除上一步残余的白胶，其中S4’中使用的第一混合酸是S4使用后再次利用的。

确保残余的白胶能全部被去除以及去除晶粒的棱角和毛刺，让晶粒变的更为圆润，因此具有良好的电性。

其中，在步骤S9和S10后，将得到的Cell置于异丙酮原液内。

在转移工序的过程中，将Cell置于异丙酮原液内，避免Cell与空气接触从而导致氧化。

其中，在步骤S9、S10和S16后，将得到的Cell置于异丙酮原液内。

在转移工序和完工后存放的过程中，将Cell置于异丙酮原液内，避免Cell与空气接触从而导致氧化。。

其中，所述第一混合酸可为硝酸、氢氟酸、冰醋酸和硫酸按体积比9:9:12:4混合而成的，第一混合酸也可为硝酸、氢氟酸、冰醋酸和硫酸按体积比9:9:16:4混合而成的，所述硝酸的质量分数为70％，所述氢氟酸的质量分数为49％，所述冰醋酸的的质量分数为99.7％，所述硫酸的的质量分数为98％；

所述第二混合酸可为磷酸、双氧水和纯水按体积比1:1:2混合而成的，第二混合酸也可为磷酸、双氧水和纯水按体积比1:1:4混合而成的，所述磷酸的质量分数为85％，所述双氧水的质量分数为35％。

第一混合酸用于去除残余的白胶以及腐蚀晶粒上的棱角和毛刺，第二混合酸主要是让晶粒生成钝化层和去除电镀锡后残存的金属离子。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。