本發(fā)明屬于電子產(chǎn)品技術(shù)分析領(lǐng)域，具體涉及一種半導(dǎo)體器件特性的測(cè)試分析方法。
背景技術(shù)：
半導(dǎo)體是指在常溫條件下導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體與絕緣體之間的材料，半導(dǎo)體在收音機(jī)、電視機(jī)以及測(cè)溫上有著廣泛的應(yīng)用，比如二極管就是采用半導(dǎo)體制作的器件。半導(dǎo)體是指一種導(dǎo)電性可受控制，范圍可從絕緣體至導(dǎo)體之間的材料。無論從科技或是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的角度來看，半導(dǎo)體的重要性都是非常巨大的。今日大部分的電子產(chǎn)品，如計(jì)算機(jī)、移動(dòng)電話或是數(shù)字錄音機(jī)當(dāng)中的核心單元都和半導(dǎo)體有著極為密切的關(guān)連。常見的半導(dǎo)體材料有硅、鍺、砷化鎵等，而硅更是各種半導(dǎo)體材料中，在商業(yè)應(yīng)用上最具有影響力的一種。
物質(zhì)存在的形式多種多樣，固體、液體、氣體、等離子體等等。我們通常把導(dǎo)電性差的材料，如煤、人工晶體、琥珀、陶瓷等稱為絕緣體。而把導(dǎo)電性比較好的金屬如金、銀、銅、鐵、錫、鋁等稱為導(dǎo)體。可以簡單的把介于導(dǎo)體和絕緣體之間的材料稱為半導(dǎo)體。與絕緣體和導(dǎo)體相比，半導(dǎo)體材料的發(fā)現(xiàn)是最晚的，直到20世紀(jì)30年代，當(dāng)材料的提純技術(shù)改進(jìn)以后，半導(dǎo)體的存在才真正被學(xué)術(shù)界認(rèn)可。
本征半導(dǎo)體是指不摻雜雜質(zhì)且無晶格缺陷的半導(dǎo)體，在極低的溫度下，半導(dǎo)體的價(jià)帶是滿帶，受到熱激發(fā)后，價(jià)帶中的部分電子會(huì)越過禁帶進(jìn)入能量較高的空帶，空帶中存在電子后成為導(dǎo)帶，價(jià)帶中缺少一個(gè)電子后形成一個(gè)帶正電的空位，稱為空穴?？昭▽?dǎo)電并不是實(shí)際運(yùn)動(dòng)，而是一種等效。電子導(dǎo)電時(shí)等電量的空穴會(huì)沿其反方向運(yùn)動(dòng)。它們?cè)谕怆妶?chǎng)作用下產(chǎn)生定向運(yùn)動(dòng)而形成宏觀電流，分別稱為電子導(dǎo)電和空穴導(dǎo)電。這種由于電子—空穴對(duì)的產(chǎn)生而形成的混合型導(dǎo)電稱為本征導(dǎo)電。導(dǎo)帶中的電子會(huì)落入空穴，電子-空穴對(duì)消失，稱為復(fù)合。復(fù)合時(shí)釋放出的能量變成電磁輻射（發(fā)光）或晶格的熱振動(dòng)能量（發(fā)熱）。在一定溫度下，電子-空穴對(duì)的產(chǎn)生和復(fù)合同時(shí)存在并達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，此時(shí)半導(dǎo)體具有一定的載流子密度，從而具有一定的電導(dǎo)率。溫度升高時(shí)，將產(chǎn)生更多的電子-空穴對(duì)，載流子密度增加，電阻率減小。無晶格出現(xiàn)的純凈半導(dǎo)體的電阻率較大，實(shí)際應(yīng)用并不多。
目前半導(dǎo)體市場(chǎng)上充斥著大量的偽劣產(chǎn)品，半導(dǎo)體元器件是電子產(chǎn)品中重要部分，其中假冒電子元器件、仿冒集成電路，其內(nèi)部工藝（封裝工藝）質(zhì)量一致性差，不能滿足集成電路系統(tǒng)的需求，一旦裝配完成投入使用，極易出現(xiàn)故障，嚴(yán)重影響集成電路系統(tǒng)的可靠性，甚至造成重大的損失。而翻成新集成電路，產(chǎn)品年久老化、產(chǎn)品翻新?lián)p傷等問題，存在巨大的可靠性，甚至造成重大的損失，一旦進(jìn)行裝配使用，嚴(yán)重影響集成電路系統(tǒng)的可靠性、運(yùn)行穩(wěn)定性和使用壽命。這些劣質(zhì)半導(dǎo)體器件一旦流入生產(chǎn)環(huán)節(jié)，輕則直接影響到產(chǎn)品的生產(chǎn)周期、產(chǎn)品的質(zhì)量、產(chǎn)品的使用安全性和產(chǎn)品的使用壽命，重則危害他人生命安全。
因此，對(duì)于半導(dǎo)體這樣的電子元器件質(zhì)量把關(guān)至關(guān)重要，對(duì)于半導(dǎo)體器件特性的測(cè)試分析方法也是十分必要的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對(duì)上述問題，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種半導(dǎo)體器件特性的測(cè)試分析方法，可以有效地剔除劣質(zhì)產(chǎn)品
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種半導(dǎo)體器件特性的測(cè)試分析方法，包括以下方法：
x射線無損探傷分析，通過對(duì)半導(dǎo)體器件樣品的內(nèi)部工藝結(jié)構(gòu)簡單分析，在半導(dǎo)體器件樣品的正上方方向和側(cè)視方向上分別進(jìn)行x射線的照射，然后分別得到半導(dǎo)體器件樣品的正上方方向和側(cè)視方向上的x射線照片，在這事先準(zhǔn)備了半導(dǎo)體器件標(biāo)準(zhǔn)品的內(nèi)部工藝結(jié)構(gòu)的x射線照片進(jìn)行對(duì)比觀察，如果通過對(duì)比發(fā)現(xiàn)半導(dǎo)體器件的引線框架形貌、半導(dǎo)體器件中的芯片位置、半導(dǎo)體器件中的芯片尺寸、半導(dǎo)體器件中的引線鍵合定位、半導(dǎo)體器件中的鍵合絲數(shù)量中的任一項(xiàng)不一致或者出現(xiàn)鍵合絲嚴(yán)重破損斷絲現(xiàn)象，則判定為不合格；
物理特性外部分析，對(duì)半導(dǎo)體器件樣品進(jìn)行外部物理特性分析，其中所述外部物理特性包括半導(dǎo)體器件的引線、半導(dǎo)體器件的引線焊區(qū)、半導(dǎo)體器件的封裝殼體、半導(dǎo)體器件的封裝蓋帽、半導(dǎo)體器件的bga封裝焊球、半導(dǎo)體器件的bga封裝基板，如果其中任意一項(xiàng)出現(xiàn)缺陷現(xiàn)象，則判定為不合格；
耐腐蝕特性測(cè)試，將半導(dǎo)體器件樣品在室溫條件下放入測(cè)試有機(jī)溶劑中，液體表面確保超過半導(dǎo)體器件樣品上層，浸泡時(shí)間為10~20min，然后用鑷子或者夾子將半導(dǎo)體器件樣品從有機(jī)溶劑中撈出，在室溫條件下晾干，晾干后使用特定刷子以0.5~1n的壓力在半導(dǎo)體器件樣品上重復(fù)刷5~10次，觀察半導(dǎo)體器件樣品表面是否出現(xiàn)腐蝕、掉漆或斷線現(xiàn)象。
優(yōu)選地，所述半導(dǎo)體器件特性的測(cè)試分析方法還包括聲學(xué)掃描顯微鏡測(cè)試，利用聲學(xué)掃描顯微鏡對(duì)半導(dǎo)體器件樣品材料進(jìn)行密度測(cè)量，然后將測(cè)量數(shù)據(jù)結(jié)果與半導(dǎo)體器件標(biāo)準(zhǔn)品對(duì)比，如果出現(xiàn)相同半導(dǎo)體樣品的模塑化合物密度明顯不一致、樣品模塑化合物密度不均勻或者明顯異常、樣品內(nèi)部結(jié)構(gòu)不一致其中的任意一種情況，則判定為不合格。
優(yōu)選地，所述耐腐蝕特性測(cè)試中的有機(jī)溶劑按照質(zhì)量分?jǐn)?shù)包括以下成分：
乙醇8~12份；
二氯甲烷4~10份；
三氯丙烷7~13份；
汽油5~8份；
丁醇3~15份；
松香油2~13份；
苯乙烯4~14份。
優(yōu)選地，所述半導(dǎo)體器件特性的測(cè)試分析方法還包括先行偏振光檢測(cè)方法，準(zhǔn)備兩個(gè)偏振片，在兩個(gè)偏振片中間放置需要測(cè)試的半導(dǎo)體器件樣品，半導(dǎo)體材料樣品與兩偏振片平行，用一光源產(chǎn)生強(qiáng)度均勻的光，垂直照射在其中一個(gè)偏振片上，使其產(chǎn)生線偏振光，該線偏振光再照射到半導(dǎo)體器件樣品上，其透射光經(jīng)過第二偏振片，最后被光學(xué)成像系統(tǒng)接收并顯示，將半導(dǎo)體器件樣品的光學(xué)成像系統(tǒng)與標(biāo)準(zhǔn)半導(dǎo)體器件的光學(xué)成像系統(tǒng)對(duì)比，如果出現(xiàn)明顯的缺陷，則判定為不合格。
優(yōu)選地，所述耐腐蝕特性測(cè)試中的特定刷子指的是一種與牙刷尺寸大小一樣的刷子，所述刷子的刷毛與刷柄是由耐腐蝕材料制成。
本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明所提供的的一種半導(dǎo)體器件特性的測(cè)試分析方法，用嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的試驗(yàn)方法和判定依據(jù)，對(duì)于半導(dǎo)體器件樣品的品質(zhì)給出了最有效的判定依據(jù)，通過一系列的方法逐次排查半導(dǎo)體器件樣品的芯片尺寸、引線鍵合定位、bga封裝焊球、bga封裝蓋帽等指標(biāo)，測(cè)試方法科學(xué)，過程中不會(huì)產(chǎn)生有害物質(zhì)。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
一種半導(dǎo)體器件特性的測(cè)試分析方法，包括以下方法：
x射線無損探傷分析，通過對(duì)半導(dǎo)體器件樣品的內(nèi)部工藝結(jié)構(gòu)簡單分析，在半導(dǎo)體器件樣品的正上方方向和側(cè)視方向上分別進(jìn)行x射線的照射，然后分別得到半導(dǎo)體器件樣品的正上方方向和側(cè)視方向上的x射線照片，在這事先準(zhǔn)備了半導(dǎo)體器件標(biāo)準(zhǔn)品的內(nèi)部工藝結(jié)構(gòu)的x射線照片進(jìn)行對(duì)比觀察，如果通過對(duì)比發(fā)現(xiàn)半導(dǎo)體器件的引線框架形貌、半導(dǎo)體器件中的芯片位置、半導(dǎo)體器件中的芯片尺寸、半導(dǎo)體器件中的引線鍵合定位、半導(dǎo)體器件中的鍵合絲數(shù)量中的任一項(xiàng)不一致或者出現(xiàn)鍵合絲嚴(yán)重破損斷絲現(xiàn)象，則判定為不合格；
物理特性外部分析，對(duì)半導(dǎo)體器件樣品進(jìn)行外部物理特性分析，其中所述外部物理特性包括半導(dǎo)體器件的引線、半導(dǎo)體器件的引線焊區(qū)、半導(dǎo)體器件的封裝殼體、半導(dǎo)體器件的封裝蓋帽、半導(dǎo)體器件的bga封裝焊球、半導(dǎo)體器件的bga封裝基板，如果其中任意一項(xiàng)出現(xiàn)缺陷現(xiàn)象，則判定為不合格；
所述半導(dǎo)體器件特性的測(cè)試分析方法還包括聲學(xué)掃描顯微鏡測(cè)試，利用聲學(xué)掃描顯微鏡對(duì)半導(dǎo)體器件樣品材料進(jìn)行密度測(cè)量，然后將測(cè)量數(shù)據(jù)結(jié)果與半導(dǎo)體器件標(biāo)準(zhǔn)品對(duì)比，如果出現(xiàn)相同半導(dǎo)體樣品的模塑化合物密度明顯不一致、樣品模塑化合物密度不均勻或者明顯異常、樣品內(nèi)部結(jié)構(gòu)不一致其中的任意一種情況，則判定為不合格。
所述半導(dǎo)體器件特性的測(cè)試分析方法還包括先行偏振光檢測(cè)方法，準(zhǔn)備兩個(gè)偏振片，在兩個(gè)偏振片中間放置需要測(cè)試的半導(dǎo)體器件樣品，半導(dǎo)體材料樣品與兩偏振片平行，用一光源產(chǎn)生強(qiáng)度均勻的光，垂直照射在其中一個(gè)偏振片上，使其產(chǎn)生線偏振光，該線偏振光再照射到半導(dǎo)體器件樣品上，其透射光經(jīng)過第二偏振片，最后被光學(xué)成像系統(tǒng)接收并顯示，將半導(dǎo)體器件樣品的光學(xué)成像系統(tǒng)與標(biāo)準(zhǔn)半導(dǎo)體器件的光學(xué)成像系統(tǒng)對(duì)比，如果出現(xiàn)明顯的缺陷，則判定為不合格。
實(shí)施例2
所述半導(dǎo)體器件特性的測(cè)試分析方法還包括耐腐蝕特性測(cè)試，將半導(dǎo)體器件樣品在室溫條件下放入測(cè)試有機(jī)溶劑中，液體表面確保超過半導(dǎo)體器件樣品上層，浸泡時(shí)間為10~20min，然后用鑷子或者夾子將半導(dǎo)體器件樣品從有機(jī)溶劑中撈出，在室溫條件下晾干，晾干后使用特定刷子以0.5~1n的壓力在半導(dǎo)體器件樣品上重復(fù)刷5~10次，觀察半導(dǎo)體器件樣品表面是否出現(xiàn)腐蝕、掉漆或斷線現(xiàn)象。所述耐腐蝕特性測(cè)試中的特定刷子指的是一種與牙刷尺寸大小一樣的刷子，所述刷子的刷毛與刷柄是由耐腐蝕材料制成。
其中，所述耐腐蝕特性測(cè)試中的有機(jī)溶劑按照質(zhì)量分?jǐn)?shù)包括以下成分：
乙醇8份；
二氯甲烷4份；
三氯丙烷7份；
汽油5份；
丁醇3份；
松香油2份；
苯乙烯4份。
實(shí)施例3
所述半導(dǎo)體器件特性的測(cè)試分析方法還包括耐腐蝕特性測(cè)試，將半導(dǎo)體器件樣品在室溫條件下放入測(cè)試有機(jī)溶劑中，液體表面確保超過半導(dǎo)體器件樣品上層，浸泡時(shí)間為10~20min，然后用鑷子或者夾子將半導(dǎo)體器件樣品從有機(jī)溶劑中撈出，在室溫條件下晾干，晾干后使用特定刷子以0.5~1n的壓力在半導(dǎo)體器件樣品上重復(fù)刷5~10次，觀察半導(dǎo)體器件樣品表面是否出現(xiàn)腐蝕、掉漆或斷線現(xiàn)象。所述耐腐蝕特性測(cè)試中的特定刷子指的是一種與牙刷尺寸大小一樣的刷子，所述刷子的刷毛與刷柄是由耐腐蝕材料制成。
其中，所述耐腐蝕特性測(cè)試中的有機(jī)溶劑按照質(zhì)量分?jǐn)?shù)包括以下成分：
乙醇10份；
二氯甲烷7份；
三氯丙烷10份；
汽油6份；
丁醇7份；
松香油8份；
苯乙烯9份。
實(shí)施例4
所述半導(dǎo)體器件特性的測(cè)試分析方法還包括耐腐蝕特性測(cè)試，將半導(dǎo)體器件樣品在室溫條件下放入測(cè)試有機(jī)溶劑中，液體表面確保超過半導(dǎo)體器件樣品上層，浸泡時(shí)間為10~20min，然后用鑷子或者夾子將半導(dǎo)體器件樣品從有機(jī)溶劑中撈出，在室溫條件下晾干，晾干后使用特定刷子以0.5~1n的壓力在半導(dǎo)體器件樣品上重復(fù)刷5~10次，觀察半導(dǎo)體器件樣品表面是否出現(xiàn)腐蝕、掉漆或斷線現(xiàn)象。所述耐腐蝕特性測(cè)試中的特定刷子指的是一種與牙刷尺寸大小一樣的刷子，所述刷子的刷毛與刷柄是由耐腐蝕材料制成。
其中，所述耐腐蝕特性測(cè)試中的有機(jī)溶劑按照質(zhì)量分?jǐn)?shù)包括以下成分：
乙醇12份；
二氯甲烷10份；
三氯丙烷13份；
汽油8份；
丁醇15份；
松香油13份；
苯乙烯14份。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。