[發明專利]TSV圓片級封裝MEMS芯片的失效分析裝置及其分析方法

有效

• 申請號: 201410363956.8
• 申請日: 2014-07-25
• 公開（公告）號: CN104124183A
• 公開（公告）日: 2014-10-29
• 發明（設計）人: 華亞平
• 申請（專利權）人: 安徽北方芯動聯科微系統技術有限公司
• 主分類號: H01L21/66
• 分類號: H01L21/66
• 代理公司: 蚌埠鼎力專利商標事務所有限公司 34102
• 代理人: 王琪;牛濤

1.TSV圓片級封裝MEMS芯片的失效分析裝置，其特征在于：它由自帶光源的顯微鏡、反光盒和探針系統組成；

所述反光盒由頂部開口的外殼、反光鏡和透明玻璃組成，反光鏡包括兩個互成90°角的左反光鏡和右反光鏡，左反光鏡和右反光鏡都是鏡面朝上地置于外殼中，左反光鏡和右反光鏡與外殼底面夾角都為45°，透明玻璃覆蓋在外殼頂部開口處，透明玻璃與外殼底面相平行；

所述探針系統包括探針、探針臂和可移動的探針座，探針通過探針臂與探針座連接，探針上連接導線，導線與測試裝置或電源連接；

所述反光盒置于顯微鏡的載物臺上，反光盒外殼的底面與載物臺平行，顯微鏡的物鏡位于反光盒上方。

2.根據權利要求1所述的TSV圓片級封裝MEMS芯片的失效分析裝置，其特征在于：所述的反光盒還包括一對定位塊，定位塊位于透明玻璃上表面上。

3.根據權利要求1或2所述的TSV圓片級封裝MEMS芯片的失效分析裝置，其特征在于：所述透明玻璃上相對于待分析MEMS芯片的位置處有凹腔。

4.如權利要求1或2所述的TSV圓片級封裝MEMS芯片的失效分析裝置，其特征在于：所述透明玻璃上有光線通過的地方有透光孔。

5.根據權利要求4所述的TSV圓片級封裝MEMS芯片的失效分析裝置，其特征在于：所述透明玻璃上相對于待分析MEMS芯片的位置處有臺階。

6.根據權利要求1或2所述的TSV圓片級封裝MEMS芯片的失效分析裝置，其特征在于：所述的探針座置于顯微鏡載物臺上。

7.根據權利要求1或2所述的TSV圓片級封裝MEMS芯片的失效分析裝置，其特征在于：所述探針系統還包括探針臺，探針臺與顯微鏡的載物臺分離，所述探針座置于探針臺上。

8.TSV圓片級封裝MEMS芯片的失效分析方法，具體步驟為：

（1）除去TSV圓片級封裝MEMS芯片的底板，露出MEMS結構，得到待分析MEMS芯片；

（2）顯微鏡使用小倍率物鏡，打開顯微鏡光源，調節顯微鏡焦距，將待分析MEMS芯片按壓焊塊朝上、MEMS結構朝下的方式固定在物鏡視場邊緣，從顯微鏡的觀察下將探針扎入待分析MEMS芯片的壓焊塊上；

（3）將小倍率物鏡切換為大倍率物鏡，調節顯微鏡焦距，使入射光照射在待分析MEMS芯片的MEMS結構上，同時MEMS結構反射的反射光返回物鏡，通過探針上的導線向MEMS結構輸入激勵電壓，觀察或記錄MEMS結構的運動情況來分析MEMS器件的失效機理。