利用激光工藝,進(jìn)行半導(dǎo)體芯片失效分析,始自2004年控制激光公司(Control Laser Corporation-www.controllaser.com)注冊(cè)商標(biāo)FALIT的推出。
FALIT取自Failure Analysis Laser Inspection Tool的首字母,目前是FA細(xì)分領(lǐng)域的激光工藝設(shè)備無(wú)可爭(zhēng)議的領(lǐng)導(dǎo)品牌。
經(jīng)過(guò)近20年的發(fā)展,目前比較成熟的工藝分為六種:
Decap EMC 激光開(kāi)封環(huán)氧樹(shù)脂模型封裝
Gel Removal 激光去除硅膠封裝
Cross section 激光剖面芯片
De-lidding 激光開(kāi)蓋金屬陶瓷封裝
Eco-Blue 激光光化學(xué)法無(wú)損晶圓開(kāi)封
De-layering 激光逐層剝離微加工
激光開(kāi)封是利用激光聚焦能量,汽化EMC(epoxy mould compound)塑封層的工藝??商娲鷤鹘y(tǒng)的微型CNC機(jī)械磨除方法,結(jié)合ECO-BLUE工藝,可替代開(kāi)封的后續(xù)滴酸工藝。
激光去除硅膠封裝,是利用遠(yuǎn)紅外激光器,汽化silica gel,結(jié)合ECO-GEL溶液,完美除膠直達(dá)晶圓層。目前應(yīng)用的IC主要類型有LED、IGBT、以及高壓功率芯片。
激光剖面芯片,替代傳統(tǒng)費(fèi)時(shí)費(fèi)力的冷熱制模固定,人工研磨方法。激光可剖面BGA焊球、玻纖PCB板、開(kāi)封后裸露的晶圓(配合PICO EYE顯微視覺(jué),切縫寬度可控制低至5微米)。
激光開(kāi)蓋,主要針對(duì)陶瓷、可伐、鋁合金等金屬封裝。超快激光在時(shí)間維度聚焦,配合輔助工藝能確保無(wú)污染無(wú)殘留開(kāi)蓋。
Eco-Blue 激光光化學(xué)法無(wú)損開(kāi)封,利用激光聚焦活化ECO-BLUE溶解液,破壞塑封交聯(lián)結(jié)構(gòu)并溶解,無(wú)損晶圓層,應(yīng)用于晶圓級(jí)失效機(jī)理分析,替代危險(xiǎn)的強(qiáng)酸腐蝕工藝。
激光逐層剝離微加工,利用高穩(wěn)定及均勻分布的激光能量,逐層去除PI隔離層、RDL金屬路線重布層,多層晶圓。主要IC類型有陀螺儀、傳感器、硅通孔IC等。
常見(jiàn)的問(wèn)題及回答:
為什么沒(méi)有一種激光器能做全部或幾種工藝?
每一種工藝類型都要求不同的激光波長(zhǎng)、能量分布、以及外光路設(shè)計(jì)。
激光聚焦點(diǎn)能量密度那么大,怎么能控制不燒壞,以及熱效應(yīng)?
激光是高度可控的。
塑封層的汽化臨界溫度,離邦定線的熔化溫度差距很大,使用CLC公司第四代APEX激光控制板卡,容易控制適合的激光能量密度范圍,既保證塑封層汽化,又不損傷邦定線。
ECO-BLUE光化學(xué)工藝過(guò)程,起主導(dǎo)作用并非高速掃描的激光,而是光化學(xué)溶劑。
激光剖面的熱效應(yīng)控制,主要是超快激光器高頻脈沖,使光子能量在時(shí)間維度上聚集,超高峰值功率瞬間汽化剖面線,使得熱效應(yīng)區(qū)微小至可忽略。
FALIT有哪些機(jī)型可供選擇?
FALIT現(xiàn)有15個(gè)機(jī)型,每種機(jī)型3個(gè)配置包可供選擇。
FALIT的工作環(huán)境有哪些要求?
激光是一種綠色科技,F(xiàn)ALIT的工作環(huán)境配置要求低,配置常規(guī)220V雙相電源、壓縮空氣即可。機(jī)器符合FDA激光安全防護(hù)一級(jí)標(biāo)準(zhǔn),可選購(gòu)CLC控制激光公司的輔機(jī):離子防靜電集塵器。
FALIT是否可以自行選擇配置?
可以,主要選項(xiàng)具體如下:
1. 可自選單頭、雙頭、三頭、四頭、五頭激光系統(tǒng)。
2. 可自選四種顯微視覺(jué):
2.1 大視野同軸 適用1~38mm常規(guī)芯片尺寸,電動(dòng)無(wú)級(jí)變焦
2.2 高倍率旁軸 適用0.1~1mm微小芯片尺寸 ,電動(dòng)無(wú)級(jí)變焦
2.3 PICO EYE超精密 可視2~5微米,電動(dòng)無(wú)級(jí)變焦
2.4 PICO IR顯微紅外定位視覺(jué)快速定位缺陷過(guò)熱點(diǎn)
3. 可自選工作站:
4. 可自選售后服務(wù)包:
5. 可自選附件:
備注: 可根據(jù)客戶打樣,定制多種自動(dòng)化及機(jī)器視覺(jué)功能,提供完整解決方案。
FALIT機(jī)型的價(jià)格范圍?
單頭機(jī):6.7萬(wàn)至40.6萬(wàn)美元;多頭機(jī):11.2萬(wàn)至98.7萬(wàn)美元。
運(yùn)費(fèi)和保險(xiǎn)按市場(chǎng)另行單獨(dú)報(bào)價(jià)。
可以配置多頭工作站+單頭激光系統(tǒng),后續(xù)升級(jí)。
FALIT機(jī)器交期多長(zhǎng)?
標(biāo)準(zhǔn)機(jī)型交期為6-8周,自訂金到賬之日起計(jì)。
有哪些客戶采購(gòu)了FALIT?
臉書、蘋果、富士康、村田、夏普、東芝、索尼、LG、OKI;福特、豐田、三菱、電裝、阿斯莫、愛(ài)信;英特爾、思科、IBM、英飛凌、德州儀器、高通、恩智浦、安森美、仙童、威世、博通、意法半導(dǎo)體、思佳訊、美光、美信、TDK、羅姆、日月光、安靠、SPIL、華邦、NJR、NASA及其他法證FA實(shí)驗(yàn)室。
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