宜特小學堂──晶片散熱膠異常點難尋，這一獨家檢測手法讓 Bug 速現形

先進封裝、異質整合是當今熱門議題，散熱膠（TIM）的品質更是關注焦點。如何快速找到散熱膠的異常點呢？

針對高功率先進封裝產品，「散熱」一直是其可否長久運作的關鍵，確認散熱膠覆蓋率及其實際黏著情形是必須的。但散熱膠若出了問題，發生脫層（delamination）或空洞（void）等現象，就會造成產品失效，相信這是您相當關注的議題。

過往礙於散熱蓋（Lid）的厚度（大約 2,000um），且散熱膠又為軟性材質，若直接使用雙束電漿離子束（Plasma FIB）觀察，往往耗時費工，一顆樣品若要找到異常點（Defect），恐怕需耗費 100 小時以上。

何謂雙束電漿離子束（Plasma FIB）

Plamsa FIB 使用氙離子（Xe+）做為離子源，蝕刻速率相較傳統以 Ga+ 做為離子源的 Dual Beam FIB 提升 20 倍。另外也配置高解析度的 SEM，可以邊切邊看，在數百微米的大範圍內，精準定位出奈米尺度的特徵物或異常點。

而宜特獨家的檢測手法，則是先利用獨家的特殊手法進行樣品製備，將散熱蓋厚度減薄，再使用雙束電漿離子束找異常點（Defect），即可將時間縮短為 10 小時以下，節省十倍時間（見下表）。

▲ 傳統方法與宜特獨家檢測手法比較表。

三步驟，速找散熱膠異常點

▲ 宜特獨家開發檢測手法，散熱膠無所遁形。

宜特獨家檢測手法，先以超音波掃描（SAT）確認異常位置後（圖一），再使用宜特獨家的樣品製備手法將散熱蓋減薄，降至 300~400um 左右，最後以 Plasma-FIB 施作（圖二），即可確認散熱膠的實際情形（圖三）。

▲ 圖一：利用 SAT 定位異常點，找到 Die 中間黑色區為可能異常位置。藉由 Plasma FIB 後，發現 TIM 層無異常。

▲ 圖二：藉由 Plasma FIB，發現 TIM 層出現異常（黃框處）。

▲ 圖三：宜特獨家施作方式。

本篇宜特小學堂，特別先行提供給長久以來支持我們的客戶，若您對此實驗手法有興趣或有任何需求， 或是對相關知識想要更進一步了解細節，歡迎洽詢 +886-3-579-9909 分機 1068 邱小姐；Email：marketing_tw@istgroup.com。