МАСКА ДЛЯ ДЕКОРПУСИРОВАНИЯ УСТРОЙСТВ МИКРОЭЛЕКТРОНИКИ В ПОЛИМЕРНОМ КОРПУСЕ

Полезная модель относится к области электронной техники, а более конкретно - к устройству для вскрытия пластиковых корпусов полупроводниковых приборов и микросхем.
Известны устройства для вскрытия пластиковых корпусов полупроводниковых приборов и микросхем, состоящие из лазера, устройства совмещения и сканирования лазерного луча по месту расположения полупроводникового кристалла, датчика окончания процесса вскрытия (см. патент K11 № 169247 класс Н01Ь 21/00, патент США №6335208 В1, класс Н01Ь 21/00).
Вскрытие происходит за счет термического испарения полимерного материала под воздействием лазерного луча, при этом устройство совмещения и сканирования позволяет производить вскрытие корпуса непосредственно над поверхностью полупроводникового кристалла, что уменьшает температурный нагрев исследуемого полупроводникового прибора и сокращает время исследования.
Основными недостатками указанных устройств является то, что происходит разрушение полупроводникового кристалла в виде трещин и сколов, а также разрушение гибких выводов и металлизации полупроводниковых приборов или микросхем в виде обугливания при воздействии лазерного луча.
Также широко применяется метод химического декорпусирования. Перечисленные недостатки лазерного декорпусирования частично устранены в наиболее близком к предлагаемому устройству - маске, для декорпусирования устройств микроэлектроники в полимерном корпусе, состоящей из пластины кислотостойкой резины с отверстием под область вскрытия устройств микроэлектроники. Маска закрывает устройство микроэлектроники с той стороны, где необходимо иметь доступ к кристаллу изделий микроэлектроники, (см. патент 1Ш №2572290 класс Н01Ь21/66).
Химическое декорпусирование ведут серной, азотной кислотами, либо их смесью и температуре 50-220°С.
Однако недостатком известной маски является то, что при удалении пластикового материала корпуса обратная сторона изделий микроэлектроники не защищена и в процессе декорпусирования разрушается (подтравливается). В результате чего, внутренние проводники и внешние вывода изделий микроэлектроники разрушаются и на декорпусированном приборе очень сложно проводить электрические измерения, например при воздействии светового луча на кристалл для определения дефектной области прибора.
Техническим результатом данной полезной модели является вскрытие пластиковых корпусов полупроводниковых приборов и микросхем без повреждения полупроводникового кристалла и гибких выводов.
Указанный технический результат достигается тем, что в отличие от известной маски, для декорпусирования изделий микроэлектроники в полимерном корпусе, состоящем из пластины кислотостойкой резины с отверстием под область вскрытия изделий микроэлектроники, в предлагаемом устройстве для вскрытия пластиковых корпусов полупроводниковых приборов и микросхем, маска имеет дополнительную пластину из кислотостойкой резины без отверстия, закрывающую обратную и боковые стороны полупроводниковых приборов и микросхем.
Применение в качестве маски дополнительной пластины из кислотостойкой резины без отверстия препятствует разрушению обратной стороны ИЭТ, позволяет проводить декорпусирование без нарушения электрических цепей и с охранением их работоспособности.
Сущность предлагаемой полезной модели поясняется фигурами.
На фиг. 1 приведены вид сверху и разрезы пластин из кислотостойкой резины.
На фиг. 2 приведены вид сверху и разрезы жестких пластин.
На фиг. 3 приведен разрез маски при ее использовании
Позициями на фиг. 1, 2, 3 обозначены:
1  - жесткая пластина без окна;
2  - пластину из кислотостойкой резины без окна;
3  - пластину из кислотостойкой резины с окном;
4  - жесткая пластина с окном;
5  - болты с гайками;
6  - пластиковый корпус полупроводникового прибора, например ТО-220.
Маски изготовлены из мягкой кислотостойкой резины марки ИРП1225, толщиной 5 мм в виде пластин (см. фиг. 1). Маска с окном закрывает изделия микроэлектроники с той стороны, где необходимо провести удаление пластика. Маска без окна закрывает изделия микроэлектроники снизу и с боковых сторон.
Жесткие пластины изготовлены из нержавеющей стали марки 12Х18Н10Т, толщиной 2 мм (см. фиг. 2).
Для декапсуляции изделия микроэлектроники помещают между пластинами маски из мягкой кислотостойкой резины 2, 3, маски покрывают сверху жесткими пластинами 1, 4. Жесткая пластина с окном 4 помещается на пластину маски с отверстием 3, затем с помощью болтов и гаек 5 сжимает полученный «пирог» (см. фиг. 3) таким образом, чтобы по периферии «пирога» резиновые маски сомкнулись и обеспечили изоляцию рабочей, обратной и боковых сторон от попадания кислоты.
Далее запускается процесс химического травления. «Пирог» пинцетом (см. фиг. 3) погружается в травитель. После появления кристалла изделий микроэлектроники, вынимается, промывается деионизованной водой 2-3 минуты, затем изопропиловым спиртом, далее снова водой и проводят сушку сжатым азотом.
В качестве травителя используются серная кислота (Н2804 - по ГОСТ 2184) или азотная кислота (НЖ)з - по ГОСТ 701). Подходящая температура декорпусирования определяется составом травителя и должна находиться в следующих диапазонах: для азотной кислоты №403 - от плюс 50°С до 90°С; для серной кислоты Н2804 - до плюс 220°С. Максимальная температура травителя определяется точкой его кипения. Время травления 1-3 мин.
Затем «пирог» маски демонтируется и изделие микроэлектроники передается на обследование параметров кристалла. Так как сам корпус, внешние и внутренние вывода сохраняются после воздействия травителя, то во время обследования кристалла изделий микроэлектроники есть возможность подавать напряжение и токи на сам кристалл через вывода.