[发明专利]芯片结构的散热层缺陷失效分析方法

权利要求书

1.一种芯片结构的散热层缺陷失效分析方法，其特征在于，所述芯片结构包括基板、芯片、散热层和盖子，所述芯片设于所述基板上，所述芯片置于所述盖子与所述基板形成的空腔内，通过所述散热层将所述芯片与所述盖子连接在一起；

该方法包括：

基于芯片结构的声学图像和三维图像确定散热层的第一厚度及其第一缺陷类型和尺寸；

基于芯片结构研磨样品的扫描图像确定散热层的第二厚度及其第二缺陷类型和尺寸；

对比所述第一厚度及所述第一缺陷类型和尺寸和所述第二厚度及所述第二缺陷类型和尺寸，确定分析结果。

2.根据权利要求1所述的芯片结构的散热层缺陷失效分析方法，其特征在于，基于芯片结构的声学图像和三维图像确定散热层的第一厚度及所述第一缺陷类型和尺寸包括：

采用声学扫描显微镜分别在反射模式下和透射模式下获取芯片结构的声学图像；

采用X射线在3D模式下对所述芯片结构进行扫描，获取散热层的三维图像；

结合声学图像和所述三维图像判断散热层的第一厚度及所述第一缺陷类型和尺寸。

3.根据权利要求2所述的芯片结构的散热层缺陷失效分析方法，其特征在于，结合声学图像和所述三维图像判断散热层的第一厚度及所述第一缺陷类型和尺寸包括：

基于芯片结构在透射模式下的声学图像对应的波形计算散热层的一次第一厚度；

基于芯片结构在反射模式和透射模式下的声学图像确定一次第一缺陷类型和尺寸；

基于所述三维图像测量散热层的另一次第一厚度和另一次第一缺陷类型和尺寸；

结合所述散热层的一次第一厚度、所述一次第一缺陷类型和尺寸及所述散热层的另一次第一厚度、所述另一次第一缺陷类型和尺寸确定所述散热层的第一厚度、所述第一缺陷类型和尺寸。

4.根据权利要求1所述的芯片结构的散热层缺陷失效分析方法，其特征在于，基于芯片结构研磨样品的扫描图像确定散热层的第二厚度及所述第二缺陷类型和尺寸包括：

获取芯片结构研磨样品；

采用扫描电子显微镜获取所述芯片结构研磨样品的扫描图像；

基于所述扫描图像确定散热层的第二厚度及所述第二缺陷类型和尺寸。

5.根据权利要求4所述的芯片结构的散热层缺陷失效分析方法，其特征在于，获取芯片结构研磨样品包括：

基于所述声学图像定位散热层的失效位置；

对所述失效位置对芯片结构进行切割并对切割所获得的截面进行研磨，以获得芯片结构研磨样品。

6.根据权利要求5所述的芯片结构的散热层缺陷失效分析方法，其特征在于，获取芯片结构研磨样品还包括：

对芯片结构进行第一次镶嵌，研磨所述盖子四周至所述空腔与外部连通；

对芯片结构进行第二次镶嵌，填充所述盖子与所述芯片之间的空腔。

7.根据权利要求6所述的芯片结构的散热层缺陷失效分析方法，其特征在于，所述第一次镶嵌和所述第二次镶嵌所采用的镶嵌材料相同。

8.根据权利要求2所述的芯片结构的散热层缺陷失效分析方法，其特征在于，采用X射线在3D模式下样品进行扫描，获取散热层的三维图像包括：

用夹具将所述芯片结构固定并旋转，在旋转的每一帧角度下获取多张图像；

将各个角度的所述多张图像进行合并模拟，得到所述芯片结构的三维图像。

9.根据权利要求1所述的芯片结构的散热层缺陷失效分析方法，其特征在于，所述缺陷的类型包括散热层上存在空洞、散热层出现分层或散热层脱落。