[發明專利]一種在重新粘合過程中防止待測芯片損傷的方法

有效

• 申請號: 201010285770.7
• 申請日: 2010-09-17
• 公開（公告）號: CN102403242A
• 公開（公告）日: 2012-04-04
• 發明（設計）人: 韓耀梅;陳險峰
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造(上海)有限公司
• 主分類號: H01L21/60
• 分類號: H01L21/60
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 屈蘅;李時云

技術領域

本發明涉及集成電路制造領域，尤其涉及一種在重新粘合過程中防止待測芯片損傷的方法。

背景技術

集成電路(Integrated?Circuit，IC)已經將在單個硅片上制造的互聯電路由幾個發展到數萬個。目前，集成電路所提供的性能及復雜程度已遠遠超過了的最初想象。為了提高復雜度和電路密度，即在給定的芯片面積上能夠封裝的數量增多，最小的器件特征尺寸已經隨著集成電路的發展變得更小。

增加電路密度不僅提高了集成電路的復雜度和性能，而且為用戶提供了較低的成本。一套集成電路生產設備要花費幾億甚至幾十億美元。每個生產設備都有一定的晶片生產量，而每個晶片上都要有一定數量的集成電路。因此通過把一個集成電路上的各個器件做得更小，就可以在每個晶片上做更多的器件，這樣就可以增加生產設備的產量。當在集成電路生產設備中完成各種器件的制造后，這些器件必須經過測試和封裝，以保證所制造的電路的可靠性。一項可以用于封裝所制造的電路技術是將電路封裝在球柵陣列(Ball?Grid?Array，BGA)封裝中，將電路封裝在模制材料中來保護電路，是芯片避免受到暴露或不希望有的接觸。焊接球(Wire?Ball)附著于封裝的基部，以提供來自集成電路的可靠的電連接。

在集成電路執行封裝過程后，可能解封裝或打開芯片封裝以便對集成電路或封裝的內部特征進行分析或電檢查。解封裝過程可以包括諸如撬動或切除封裝層的純機械過程，或可以利用化學刻蝕、等離子體刻蝕或熱機械溢出過程來移除封裝層。例如，在解封裝后，可能會對暴露的電路進行熱測試，以確定電路循環工作后芯片上是否出現熱點或者光子發射點；在解封裝或打開封裝后對集成電路或封裝的內部特征進行分析或電檢查，其中一項是對暴露的待測芯片進行光測試，以確定電路循環工作后芯片上是否出現因缺陷等問題造成的不正常光子的出現。現有技術中，檢測的方法是首先在光學顯微鏡下獲得待測芯片的光學圖像一，然后將觸針分別接觸在指定的待測電路的焊接球上，通電后在光學檢測儀中獲得電流通過情況下待測芯片的光學圖像二，將所述光學圖像一與所述光學圖像二進行比對，獲得光子異常點或者阻值異常點，從而得到待測芯片的缺陷或異常處，進而進一步分析。在上述測試方法中，所述焊接球位于所述待測芯片的正面，光學檢測儀也是從所述待測芯片的正面照射，獲得所述光學圖像二。然而在測試過程中，從待測芯片正面獲得所述光學圖像二時，部分光子會被位于待測芯片上的金屬引線吸收，無法全部檢測處待測芯片的異常或缺陷處。

為解決測試方法存在的問題，現有技術進一步采用背面檢測方法，引進重新粘合技術(Re-bonding?Technology)，圖1為現有技術中利用背面檢測方法的.示意圖一。圖2為現有技術中采用背面檢測方法的示意圖二。如圖1所示，將待測芯片100固定絕緣載體102(例如玻璃片等)上，用金屬引線106將待測芯片100的焊接球與金屬條104(例如鋁條等)電連接，如圖2所示，所述金屬條104的另一端繞至所述絕緣載體102的背面，則在測試過程中，將所述絕緣載體102的背面朝上，將觸針接觸所述金屬條104，通電后在光學檢測儀中獲得電流通過情況下待測芯片100的光學圖像三，將所述光學圖像一與所述光學圖像三進行比對，獲得光子異常點，從而得到待測芯片100的缺陷或異常處，進而進一步分析。因待測芯片100的背面為硅襯底，所述硅襯底和絕緣載體102對光子的吸收能力極弱，從而利用重新粘合技術對待測芯片的背面進行測試能夠更準確、全面地檢測處待測芯片的缺陷或異常處。

隨著集成電路制造技術的發展，尤其是隨著Cu和低介電常數(Low?K)技術的發展，重新粘合技術又遇到了瓶頸，低介電常數物質具有多孔性，致密性差、且塑性差、易碎且與Cu的配合度低，圖3為現有技術中重新粘合技術的示意圖，如圖3所示，在重新粘合(Re-Bonding)過程中，引線裝置200引出金屬引線106與待測芯片100上的焊接球110相連，金屬引線106下垂時對焊接球110形成下壓力，并且有左右擺動的力，就會損壞焊接球或金屬引線106掉落在焊接球110周圍極易損傷待測芯片100，從而影響測試及后續測試過程。

發明內容

本發明要解決的技術問題是，提供一種在重新粘合過程中防止待測芯片損傷的方法。