[发明专利]一种用于三维BGA倒封焊IC焊点失效的分析方法

说明书

本发明公开了一种用于三维BGA倒封焊IC焊点失效的分析方法，该方法针对大规模集成电路，提供了通用性强的焊点失效分析方法，该方法依次对外焊点、内焊点、电路进行检查，寻找缺陷，进而通过内部焊点的能谱分析得到内部焊点的成分，最终得到内部焊点发生缺陷的原因，本发明的可靠性较高、稳定性较强，对于大规模集成电路的失效分析具有明确的指导意义，采用该步骤进行分析的大规模集成电路，可以严格排除因为焊点问题造成的失效。极大提升大规模集成电路的定位准确性。同时，可以增加到大规模集成电路失效分析的分析流程中，具有极高的研究价值。

【技术领域】

本发明属于半导体器件可靠性领域，具体涉及一种用于三维BGA倒封焊IC焊点失效的分析方法。

【背景技术】

随着数字化发展，大规模集成电路逐渐成为失效分析的主流标的，其中一半以上大规模IC均采用BGA倒封焊封装结构。由于结构复杂的原因，该类电路因为焊点问题所产生的异常开路、短路、功能失效等失效模式难以测试和分析。

长期以来，对于大规模集成电路的开封都是采用化学开封，开封后其焊点往往溶于酸液，导致无法分析焊点与印制板之间的接触问题，以及焊点本身存在的工艺等问题。进而使部分因焊点原因而失效的问题被归结于芯片缺陷问题，造成误判，由于芯片缺陷问题本身无法精确定位，这种误判更加难以发现，从而在后期的应用中屡次发生，这都是由于定位不准确引起。

【发明内容】

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种用于三维BGA倒封焊IC焊点失效的分析方法，该方法通过多个步骤分析，解决了难以判断出因内部焊点失效，导致芯片失效的问题。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

1.一种用于三维BGA倒封焊IC焊点失效的分析方法，包括以下步骤：

步骤1，对集成电路的外焊点进行外观检查，判断外焊点是否存在缺陷，若存在缺陷，对缺陷进行处理后进行步骤2，若不存在缺陷，直接进行步骤2；所述集成电路通过BGA倒封焊进行封装；

步骤2，对集成电路的内焊点进行X光检查，判断内焊点是否存在缺陷，若内焊点存在缺陷，记录存在缺陷的位置后进行步骤3，若不存在缺陷，直接进行步骤3；

步骤3，对集成电路的电路进行超声扫描及透射检查，判断电路是否存在缺陷；

步骤4，对集成电路的外焊点进行I-V特性测试，判断端口是否存在异常开路、短路或漏电；若存在上述缺陷，进行步骤5，若不存在上述缺陷，进行功能测试后进行步骤5；

步骤5，对集成电路的电路进行制样，得到制样后的集成电路；

步骤6，对制样后的集成电路进行研磨，研磨后露出内部焊点；

步骤7，观察集成电路中所有的内部焊点，找到存在缺陷的内部焊点；

步骤8，通过能谱分析，确定缺陷的内部焊点的组成成分；

步骤9，根据成分分析结果，确定有缺陷的内部焊点的熔融温度，进而确定内部焊点发生缺陷的类型及原因；

所述集成电路通过BGA倒封焊进行封装。

本发明的进一步改进在于：

优选的，步骤1中，所述外焊点的缺陷包括裂纹、沾污、焊点缺失和焊点间粘连。

优选的，步骤1中，当外焊点被沾污时，去掉沾污；当外焊点的焊点间粘连时，去除粘连。

优选的，步骤2中，内焊点的缺陷包括内焊点间的粘连、内焊点的缺失，以及某一个内焊点的颜色浅于其他内焊点。

优选的，步骤3中，电路存在的缺陷包括开裂和分层。