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

作者 | 發布日期 2020 年 03 月 10 日 9:15 | 分類 材料 , 材料、設備 Telegram share ! follow us in feedly


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。

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