電子元器件檢測樣品減薄定厚裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型屬于檢測【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種電子元器件檢測樣品減薄定厚裝置。定厚裝置包括導(dǎo)桿、支架、限位蓋、連接板和調(diào)節(jié)螺桿、微調(diào)螺栓、鎖緊螺栓、高度調(diào)節(jié)托板，支架包含光滑立柱和底板。采用本裝置進(jìn)行電子元器件開帽時(shí)的封裝預(yù)減薄或剖面制樣時(shí)的定厚減薄時(shí)，可以精確的控制減薄厚度，通過與磨拋機(jī)以及三維CT等結(jié)構(gòu)探測技術(shù)相結(jié)合，可以完成多個(gè)不同減薄要求的樣品同時(shí)高速減薄、精確減薄，大大降低廢品率，同時(shí)提高后續(xù)操作的效率和效果。
【專利說明】電子元器件檢測樣品減薄定厚裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于檢測【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種電子元器件檢測樣品減薄定厚裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著硅單芯片集成度不斷提高，對集成電路封裝要求更加嚴(yán)格，I/O引腳數(shù)急劇增力口，功耗也隨之增大，對集成電路的封裝技術(shù)提出了更高的要求。尚未封裝的半導(dǎo)體器件是十分脆弱的，金屬化圖形非常薄，甚至正常操作都容易使其受到損傷。同時(shí)，由于輸入、輸出引出端開路，電荷對地沒有任何通路，使得芯片對靜電放電損傷(ESD)非常敏感，因此集成電路必須用封裝的方法進(jìn)行保護(hù)才能投入實(shí)際使用。但是電子元器件的封裝在保護(hù)硅片的同時(shí)，也造成光學(xué)顯微檢查、掃描電子顯微鏡等高分辨率分析方法無法對元器件內(nèi)部細(xì)微結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，為了檢測內(nèi)部結(jié)構(gòu)，需要對器件進(jìn)行開帽。
[0003]封裝分為氣密封裝和非氣密封裝兩大類，為了保證高可靠性元器件內(nèi)部結(jié)構(gòu)不受大氣中水分等條件的影響，多采用空氣氣密封裝或惰性氣體氣密封裝，為了檢測內(nèi)部氣氛情況，需要對樣品封裝進(jìn)行穿刺。
[0004]無論是對封裝的穿刺還是開帽，如果要獲得較好的效果，都必須對封裝進(jìn)行減薄處理。塑封器件常用的化學(xué)開帽方式，如果封裝較厚，在開帽過程中容易出現(xiàn)開帽窗口放大、酸液側(cè)穿泄露、鍵合線腐蝕等問題，因此需要將開帽方向的封裝減薄至接近鍵合線的高度，越接近鍵合線，開帽效果越好。對于陶瓷和金屬封裝，過厚的封裝在開帽時(shí)會(huì)導(dǎo)致內(nèi)部崩落、整體破碎等情況，影響后續(xù)檢測效果，需要將封裝減薄至手術(shù)刀可切的程度。因此需要高精度的封裝減薄方法。在失效分析中的剖面制樣為了逐層分析，也需要對樣品進(jìn)行逐層減薄。
[0005]目前的封裝減薄方法主采用手工打磨方法，但這種方法的厚度去除量都采用估計(jì)的方法，打磨一定時(shí)間，試一下是否滿足要求，反復(fù)進(jìn)行。這種方法費(fèi)時(shí)費(fèi)力，還很容易造成鍵合線損傷、封裝意外穿孔等問題，使后續(xù)檢測無法進(jìn)行，樣品作廢。電子元器件檢測行業(yè)常用的自動(dòng)磨拋機(jī)打磨效率高，但是絕大多數(shù)設(shè)備沒有定厚功能，無法控制打磨深度，有定厚能力的設(shè)備價(jià)格昂貴，數(shù)量少，且多用于硅片拋光等專業(yè)領(lǐng)域，不一定適用于封裝打磨，通用性較差。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實(shí)用新型的目的是提出一種通用性好、能夠有效控制打磨深度的電子元器件檢測樣品減薄定厚裝置。本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是，定厚裝置包括導(dǎo)桿、支架、限位蓋、連接板和調(diào)節(jié)螺桿、微調(diào)螺栓、鎖緊螺栓、高度調(diào)節(jié)托板，支架包含光滑立柱和底板，光滑立柱垂直固定在底板上，高度調(diào)節(jié)托板包括托板和套筒兩部分，套筒置于托板的一端，套筒安裝于支架的光滑立柱上，微調(diào)螺栓通過螺紋安裝在高度調(diào)節(jié)托板的托板部位的螺紋孔中，鎖緊螺栓通過螺紋安裝在高度調(diào)節(jié)托板套筒上的螺紋孔中，支架光滑立柱上設(shè)有凹槽，高度調(diào)節(jié)托板的托板另一端設(shè)有樣品孔，限位蓋壓在樣品孔的邊緣上，連接板和調(diào)節(jié)螺桿分為調(diào)節(jié)螺桿和連接板兩部分，調(diào)節(jié)螺桿通過螺紋連接在限位蓋中心的螺紋孔上，樣品置于連接板上，導(dǎo)桿的螺紋端固定在樣品和連接板上，導(dǎo)桿的光滑桿端穿過限位蓋中心的螺紋孔周邊上設(shè)置的光滑孔。
[0007]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和有益效果，用此裝置進(jìn)行電子元器件開帽時(shí)的封裝預(yù)減薄或剖面制樣時(shí)的定厚減薄時(shí)，可以精確的控制減薄厚度，通過與磨拋機(jī)以及三維CT等結(jié)構(gòu)探測技術(shù)相結(jié)合，可以完成多個(gè)不同減薄要求的樣品同時(shí)高速減薄、精確減薄，大大降低廢品率，同時(shí)提高后續(xù)操作的效率和效果。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1是本實(shí)用新型連接板和高度調(diào)節(jié)螺桿的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0009]圖2是本實(shí)用新型導(dǎo)桿結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]圖3是本實(shí)用新型限位托蓋示意圖；
[0011]圖4是本實(shí)用新型高度調(diào)整托架示意圖；
[0012]圖5是本實(shí)用新型支架示意圖；
[0013]圖6是本實(shí)用新型微調(diào)螺栓示意圖；
[0014]圖7是本實(shí)用新型鎖緊螺栓示意圖；
[0015]圖8是本實(shí)用新型裝置組裝圖示意圖；
[0016]圖9是本實(shí)用新型操作步驟1、2示意圖；
[0017]圖10是本實(shí)用新型操作步驟3、4示意圖；
[0018]圖11是本實(shí)用新型操作步驟5示意圖；
[0019]圖12是本實(shí)用新型操作步驟6示意圖；
[0020]圖13是本實(shí)用新型操作步驟7示意圖；
[0021]圖14是本實(shí)用新型操作步驟8示意圖；
[0022]圖15是本實(shí)用新型操作步驟9示意圖；
[0023]圖16是本實(shí)用新型操作步驟10示意圖；
[0024]圖17是本實(shí)用新型最終進(jìn)入打磨狀態(tài)的樣品組合體示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作詳細(xì)說明。定厚裝置包括導(dǎo)桿2、支架5、限位蓋3、連接板和調(diào)節(jié)螺桿1、微調(diào)螺栓6、鎖緊螺栓7、高度調(diào)節(jié)托板4。支架5包含光滑立柱14和底板15，光滑立柱14垂直固定在底板15上。高度調(diào)節(jié)托板4包括托板8和套筒9兩部分，套筒9置于托板8的一端，套筒9安裝于支架5的光滑立柱14上，微調(diào)螺栓6通過螺紋安裝在高度調(diào)節(jié)托板4的托板8部位的螺紋孔中，鎖緊螺栓7通過螺紋安裝在高度調(diào)節(jié)托板4套筒9上的螺紋孔中，支架5的光滑立柱14上設(shè)有凹槽，高度調(diào)節(jié)托板4的托板8另一端設(shè)有樣品孔10，限位蓋3壓在樣品孔10的邊緣上，連接板和調(diào)節(jié)螺桿I分為調(diào)節(jié)螺桿11和連接板12兩部分，調(diào)節(jié)螺桿11通過螺紋連接在限位蓋3中心的螺紋孔上，樣品置于連接板12，導(dǎo)桿2的螺紋端固定在樣品和連接板12上，導(dǎo)桿2的光滑桿端穿過限位蓋3中心的螺紋孔周邊上設(shè)置的光滑孔13。
[0026]1.裝置包括以下部分:
[0027](I)樣品連接板和高度調(diào)節(jié)螺桿I
[0028]本部分下部連接板12用于與樣品進(jìn)行連接，較小樣品直接與連接板12底部粘結(jié)，較大樣品通過導(dǎo)桿2 (見圖2)，連接固定在連接板12下方。板平面尺寸與磨拋機(jī)樣品孔搭配使用，連接板12外型尺寸與自動(dòng)磨拋機(jī)樣品安裝孔內(nèi)徑相同。圖1為適用于40_直徑圓形磨拋機(jī)孔的連接板12，以下導(dǎo)桿2、限位蓋3、高度調(diào)節(jié)托板4零件也針對此種孔徑。
[0029]中心為外螺紋螺桿，螺桿頂部為內(nèi)六角孔。螺紋用于與其他零件配合，調(diào)整樣品減薄高度。內(nèi)六角孔用于使用內(nèi)六角扳手旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)桿。
[0030](2)導(dǎo)桿 2
[0031]導(dǎo)桿2用于在打磨過程中防止樣品和連接板12擺動(dòng)，以及連接板12旋轉(zhuǎn)造成的調(diào)節(jié)螺桿11高度變化。同時(shí)用于固定大樣品。導(dǎo)桿上半部為光桿，中間為固定片，固定片下方為螺紋，螺紋用于連接樣品或使用螺母固定。頂部六邊形開孔用于使用內(nèi)六角扳手鎖緊導(dǎo)桿。
[0032](3)限位蓋 3
[0033]限位蓋用于在樣品達(dá)到預(yù)訂減薄厚度時(shí)將樣品懸空，達(dá)到定厚減薄的目的。限位蓋內(nèi)徑與自動(dòng)磨拋機(jī)樣品孔以及樣品連接板和高度調(diào)節(jié)螺桿I的樣品連接板12形狀相同，外徑大于樣品孔，使得樣品達(dá)到預(yù)定打磨位置后無法繼續(xù)下降。該頂部開有內(nèi)螺紋中間孔和光滑的導(dǎo)桿孔13,與調(diào)節(jié)螺桿11、導(dǎo)桿2部分對應(yīng)。
[0034](4)高度調(diào)節(jié)托板4
[0035]高度調(diào)節(jié)托板4用于調(diào)整樣品減薄厚度時(shí)，承托樣品及以上樣品連接板和高度調(diào)節(jié)螺桿1、導(dǎo)桿2、限位蓋3部分，連接支架5，并對減薄厚度進(jìn)行微調(diào)。樣品孔尺寸與連接板12尺寸對應(yīng)，用于在調(diào)整時(shí)放入樣品，并承托限位蓋。高度調(diào)節(jié)托板4包括托板8和套筒9兩部分，套筒9安裝在支架5的光滑導(dǎo)桿上，在調(diào)整過程中保持托板8與支架參考平面平行。樣品托板8上表面與套筒9下表面距離等于磨拋機(jī)樣品固定環(huán)上表面至磨拋盤的距離，使得套筒9與支架5底板表面相接觸時(shí)磨拋厚度為0，達(dá)到歸零目的。鎖緊螺栓孔為套筒9中部，為內(nèi)螺紋孔，用于安裝鎖緊螺栓7，在選定減薄厚度后鎖緊高度調(diào)節(jié)托板4，便于樣品連接板和高度調(diào)節(jié)螺桿1、導(dǎo)桿2、限位蓋3部分的操作。微調(diào)螺栓孔位于高度調(diào)節(jié)托板4中部，為內(nèi)螺紋孔，用于通過旋轉(zhuǎn)微調(diào)螺栓6的方法精密調(diào)整托架高度。
[0036](5)支架 5
[0037]支架用于安裝高度調(diào)節(jié)托板4，提供光滑的底板15，與樣品下表面接觸，穩(wěn)定整個(gè)裝置。支架底板為光滑金屬板，光滑立柱14上開槽，便于鎖緊螺栓7鎖緊托架。
[0038](6)微調(diào)螺栓6
[0039]微調(diào)螺栓6用于通過旋轉(zhuǎn)，緩慢精確升高高度調(diào)節(jié)托板4，確定減薄厚度。該螺栓為外螺紋，頂部有六角形旋具槽，底部為錐形，減小旋轉(zhuǎn)時(shí)的阻力。
[0040](7)鎖緊螺栓7
[0041]鎖緊螺栓用于固定托架高度，向光滑立柱14 一側(cè)為錐形，方便鎖緊，外側(cè)端面開六角形旋具槽，用于使用六角扳手旋轉(zhuǎn)螺栓。
[0042]2.方法:操作步驟；
[0043](I)松開鎖緊螺栓7鎖緊螺栓，使高度調(diào)節(jié)托板4能夠沿支架5上的光滑立柱14上下滑動(dòng)。
[0044](2)上旋微調(diào)螺栓6，將高度調(diào)節(jié)托板4降至最低，與底板15接觸，如圖9所示。
[0045](3)下旋微調(diào)螺栓6，使高度調(diào)節(jié)托板4緩慢上升，使套筒下表面與底板15間距離達(dá)到計(jì)劃的打磨厚度值，如果需要打磨的厚度為1mm，則使二者間距離為1mm。
[0046](4)鎖緊鎖緊螺栓7，使高度調(diào)節(jié)托板4高度固定，如圖10所示。
[0047](5)將樣品與連接板12連接，如圖11所示。
[0048](6)導(dǎo)桿2光滑一端插入限位蓋3中心的螺紋孔周邊上設(shè)置的光滑孔13，但先不與連接板12及樣品連接，如圖12所示。
[0049](7)將樣品與樣品連接板和高度調(diào)節(jié)螺桿I共同旋入限位蓋3，并旋到底，如圖13所示。
[0050](8)將連接板和高度調(diào)節(jié)螺桿1、導(dǎo)桿2、限位蓋3及樣品的組合體向下放入托板8的樣品孔中，使樣品懸空，如圖14所示。
[0051](9)下旋調(diào)節(jié)螺桿11，使樣品下降，直到樣品下表面與支架5的底板15接觸，如圖15所示。
[0052](10)將導(dǎo)桿2的下端與連接板12或樣品連接固定，使樣品不可與限位蓋3產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)或擺動(dòng)，如圖16所示。
[0053](11)將連接板和高度調(diào)節(jié)螺桿1、導(dǎo)桿2、限位蓋3及樣品的組合體(如圖17所示)放入磨拋機(jī)的磨拋孔中，磨拋機(jī)壓力頭壓緊調(diào)節(jié)螺桿11的螺紋桿頂面，始打磨減薄，直到樣品不再與磨拋盤接觸，達(dá)到定厚減薄的目的。
[0054]裝置組裝圖如圖8所示。
【權(quán)利要求】
1.一種電子元器件檢測樣品減薄定厚裝置，其特征是，定厚裝置包括導(dǎo)桿、支架、限位蓋、連接板和調(diào)節(jié)螺桿、微調(diào)螺栓、鎖緊螺栓、高度調(diào)節(jié)托板，支架包含光滑立柱和底板，光滑立柱垂直固定在底板上，高度調(diào)節(jié)托板包括托板和套筒兩部分，套筒置于托板的一端，套筒安裝于支架的光滑立柱上，微調(diào)螺栓通過螺紋安裝在高度調(diào)節(jié)托板的托板部位的螺紋孔中，鎖緊螺栓通過螺紋安裝在高度調(diào)節(jié)托板套筒上的螺紋孔中，支架光滑立柱上設(shè)有凹槽，高度調(diào)節(jié)托板的托板另一端設(shè)有樣品孔，限位蓋壓在樣品孔的邊緣上，連接板和調(diào)節(jié)螺桿分為調(diào)節(jié)螺桿和連接板兩部分，調(diào)節(jié)螺桿通過螺紋連接在限位蓋中心的螺紋孔上，樣品置于連接板上，導(dǎo)桿的螺紋端固定在樣品和連接板上，導(dǎo)桿的光滑桿端穿過限位蓋中心的螺紋孔周邊上設(shè)置的光滑孔。
【文檔編號(hào)】H01L21/67GK204011367SQ201420287079
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年5月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月30日
【發(fā)明者】路浩天, 盧曉青, 蔡良續(xù) 申請人:中國航空綜合技術(shù)研究所