[發(fā)明專(zhuān)利]暴露封裝于模制復(fù)合物中的裝置的精密結(jié)構(gòu)的方法和系統(tǒng)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201080046739.6
• 申請(qǐng)日: 2010-10-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102714194A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-10-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: G·B·安德森
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 控制激光公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01L23/36
• 分類(lèi)號(hào): H01L23/36;H01L21/311
• 代理公司: 北京派特恩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11270
• 代理人: 武晨燕;張穎玲

相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用

本申請(qǐng)根據(jù)35U.S.C.111(a)要求于2009年10月16日提交的題目為“METHOD?AND?SYSTEM?FOR?EXPOSING?DELICATE?STRUCTURES?OF?ADEVICE?ENCAPSULATED?IN?AMOLD?COMPOUNT”的美國(guó)實(shí)用專(zhuān)利申請(qǐng)No.12/580,652的優(yōu)先權(quán)權(quán)益，本申請(qǐng)的公開(kāi)內(nèi)容通過(guò)引用整體并入本文。

背景技術(shù)

本發(fā)明涉及在制備集成電路時(shí)利用燒蝕激光器進(jìn)行故障分析的方法和系統(tǒng)，具體地說(shuō)，涉及制備具有封裝于含有玻璃或硅雜質(zhì)的模制復(fù)合物(mold?compound)中的部件的電氣裝置或電路的方法和系統(tǒng)。

集成電路發(fā)生故障。然而，一旦集成電路發(fā)生故障，通常需要確定是什么原因?qū)е铝嗽摴收?，因?yàn)樵撛蚩赡軙?huì)觸發(fā)產(chǎn)品召回以采取糾正措施。在分析故障時(shí)，要測(cè)試集成電路的每個(gè)部件，以確定特定元件是否就是發(fā)生故障的原因。典型的集成電路(IC)的基本結(jié)構(gòu)包括被若干細(xì)導(dǎo)線包圍并連接的矩形半導(dǎo)體管芯(die)或芯片，這些細(xì)導(dǎo)線進(jìn)一步與較厚金屬跡線的邊框連接，這些較厚金屬跡線又形成IC的外部引腳。除外部引腳之外，整個(gè)組件通常封裝在由模制復(fù)合物形成的封裝件(package)中。當(dāng)IC安裝在電路板上時(shí)，通常將IC的引腳焊接在電路板上的對(duì)應(yīng)焊盤(pán)上。

為了確定發(fā)生故障的原因，通常需要進(jìn)行目檢。目檢包括檢查管芯、導(dǎo)線、引腳框架以及焊接接頭。此外，還需要物理接達(dá)內(nèi)部點(diǎn)以隔離問(wèn)題。然而，保護(hù)封裝模制復(fù)合物阻止了對(duì)這些特定的IC結(jié)構(gòu)的接達(dá)。

需要在不損壞要檢查的IC的各個(gè)部件的情況下去除模制復(fù)合物。根據(jù)本發(fā)明人的已授權(quán)美國(guó)專(zhuān)利No.7,271,012獲知，使用燒蝕激光器可在不損壞底層結(jié)構(gòu)的情況下去除該塑料。如圖1所示，現(xiàn)有技術(shù)的解決方案是一種系統(tǒng)(用10來(lái)總體指代)，其利用通過(guò)合適的光學(xué)設(shè)備16聚焦在與IC?14的表面16相對(duì)應(yīng)的平面上的激光束12來(lái)從該平面上選擇性地去除模制復(fù)合物。聚焦的激光束12通常以逐層去除模制復(fù)合物的方式移動(dòng)經(jīng)過(guò)IC表面的選擇區(qū)域，每次通過(guò)時(shí)都更深入地刺入該復(fù)合物。

雖然現(xiàn)有技術(shù)的解決方案是令人滿意的，但該解決方案的缺點(diǎn)在于不能充分燒蝕采用太大或數(shù)量太多的玻璃或硅填充物的一些樹(shù)脂復(fù)合物。自現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)的發(fā)明以來(lái)，IC芯片制造商一直采用由玻璃和硅填充物制成的更新型的樹(shù)脂復(fù)合物?，F(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)依賴(lài)于在IC?14的要燒蝕的表面上聚焦的激光束的充足能量密度。然而，如圖2可見(jiàn)，IC?14的復(fù)合物24內(nèi)部的玻璃20使激光能量分散，使能量不集中，這將能量密度降低到足以燒蝕復(fù)合物的點(diǎn)以下的點(diǎn)。將激光束功率提高到足以克服分散造成的能量損失的激光束功率會(huì)導(dǎo)致處于激光束未分散的位置的敏感IC部件被毀壞，使IC芯片破壞或損壞到不能進(jìn)行故障分析的程度。

因此，需要提供一種克服現(xiàn)有技術(shù)的不足的系統(tǒng)和方法。

發(fā)明內(nèi)容

一種系統(tǒng)使用激光器來(lái)在不損壞封裝在模制復(fù)合物內(nèi)的內(nèi)部管芯、導(dǎo)線、焊接接頭以及任何其他重要結(jié)構(gòu)的情況下去除IC的模制復(fù)合物，從而使所述內(nèi)部管芯、導(dǎo)線、焊接接頭以及任何其他重要結(jié)構(gòu)可用于進(jìn)行分析。激光束通過(guò)合適的光學(xué)設(shè)備聚焦在與IC的表面相對(duì)應(yīng)的平面上。將在激光束的波長(zhǎng)條件下基本不透明的材料層涂覆在IC芯片的表面上，以便在每次激光通過(guò)時(shí)或以每次通過(guò)的適合進(jìn)行正常燒蝕的間隔被燒蝕掉。

在優(yōu)選實(shí)施例中，噴嘴可設(shè)置成在激光束路徑前方同步運(yùn)動(dòng)以涂覆不透明材料涂層。

附圖說(shuō)明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)燒蝕系統(tǒng)的示意圖；

圖2是示出了玻璃填充物對(duì)現(xiàn)有技術(shù)燒蝕激光束的影響的示意圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)成的系統(tǒng)的框圖；

圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明的復(fù)合模的燒蝕的示意圖。

具體實(shí)施方式

圖3是根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)100的示例性實(shí)施例的框圖。將要分析的裝置，比如集成電路(IC)14，置于平臺(tái)105上，由激光器110產(chǎn)生的激光束107在該平臺(tái)105上由一對(duì)反射葉片151和152和透鏡元件140引導(dǎo)(steer)并聚焦。操作由控制器120進(jìn)行控制，該控制器120可以連接到用于人機(jī)交互的用戶界面130。例如，控制器120和用戶界面130可以是工作站、個(gè)人計(jì)算機(jī)等的一部分，或者可以分開(kāi)收納。