[發明專利]芯片層疊塑料封裝的MEMS慣性器件的開封方法

有效

• 申請號: 201710317894.0
• 申請日: 2017-05-08
• 公開（公告）號: CN107244648B
• 公開（公告）日: 2020-01-31
• 發明（設計）人: 林曉玲;何春華;梁朝輝
• 申請（專利權）人: 中國電子產品可靠性與環境試驗研究所
• 主分類號: B81C1/00
• 分類號: B81C1/00
• 代理公司: 44224 廣州華進聯合專利商標代理有限公司
• 代理人: 林青中

1.一種芯片層疊塑料封裝的MEMS慣性器件的開封方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1：獲得待測的所述MEMS慣性器件的初步內部結構信息，所述初步內部結構信息是使用X射線檢查技術觀察獲得；

步驟2：根據所述初步內部結構信息獲得所述MEMS慣性器件的空腔位置及芯片的詳細分布情況信息，確認加速度計MEMS、陀螺儀MEMS及ASIC芯片的具體位置，所述詳細分布情況信息是使用金相切片技術制作剖面獲得，制作過程中采用金相顯微鏡或掃描電子顯微鏡對剖面制作的效果進行監測；

步驟31：根據所述詳細分布情況信息，對于ASIC芯片在上層且加速度計MEMS及陀螺儀MEMS在下一層的疊層結構的MEMS慣性器件，先通過第一化學腐蝕液將ASIC芯片上方的塑封料局部去除，露出ASIC芯片及與其相連的鍵合引線，進行檢查分析；在觀察完上層的ASIC芯片后，將所述MEMS芯片浸泡在第二化學腐蝕液中，去除封帽硅片與器件硅片之間的鍵合層，使封帽硅片與器件硅片分離，露出空腔中的加速度計MEMS和陀螺儀MEMS，進行檢查分析；

步驟32：根據所述詳細分布情況信息，對于ASIC芯片在下層且加速度計MEMS及陀螺儀MEMS在上層的疊層結構的MEMS慣性器件，使用第一化學腐蝕液腐蝕去除ASIC芯片上方與加速度計MEMS及陀螺儀MEMS的密封結構之間的塑封料，以及加速度計MEMS和陀螺儀MEMS上方的塑封料，將含ASIC芯片的結構、含加速度計MEMS和陀螺儀MEMS的密封結構分離，并將ASIC芯片暴露出來檢查分析；再使用第二化學腐蝕液去除封帽硅片及制作有加速度計MEMS、陀螺儀MEMS的器件硅片的密封結構之間的鍵合層，使封帽硅片與器件硅片分離，露出空腔內的加速度計MEMS、陀螺儀MEMS，進行檢查分析；

所述第二化學腐蝕液是鹽酸，所述鹽酸的濃度為36wt％～38wt％；所述鍵合層為鋁鍺薄膜鍵合層或含鉛玻璃鍵合層。

2.如權利要求1所述的芯片層疊塑料封裝的MEMS慣性器件的開封方法，其特征在于，在所述步驟1中，所述初步內部結構信息包括芯片大小、芯片數量、芯片層數及引線鍵合分布情況。

3.如權利要求1所述的芯片層疊塑料封裝的MEMS慣性器件的開封方法，其特征在于，所述第一化學腐蝕液是發煙硝酸和/或濃硫酸。

4.如權利要求3所述的芯片層疊塑料封裝的MEMS慣性器件的開封方法，其特征在于，所述發煙硝酸的濃度為95wt％；所述濃硫酸的濃度為95wt％～98wt％。

5.如權利要求1～4中任一項所述的芯片層疊塑料封裝的MEMS慣性器件的開封方法，其特征在于，在所述步驟31及所述步驟32中，均采用金相顯微鏡或掃描電子顯微鏡對化學腐蝕的效果進行監測。