一种清洁半导体集成块测试插座的清洁膜和清洁方法 本发明涉及清洁半导体集成块测试插座用的清洁膜,该清洁膜由基膜、树脂胶和研磨剂组成,其是一种清洁用品,属于国际分类号C11D3/14的洗涤用品领域。本发明还涉及一种清洁半导体集成块测试插座的清洁方法,具体说用所说的清洁膜清洁半导体集成块测试插座。
在半导体集成块LSI和IC的生产过程中,需要对LSI和IC进行测试,这种测试工序占相当大的比重,所使用的测试设备是一种测试插座(Socket)。尤其是LSI和IC的老化(Burn-in)测试,要在高温、高湿的条件下进行24小时以上的处理。测试时,把集成块放入测试插座内,集成块周围的金属引线与测试插座内部底边的金属插脚相互咬合,伴有轻微的相对摩擦滑动。集成块周围的金属引线的芯部是镍-铁合金NiFe,外部镀有锡-铅合金SnPb。测试插座内部底边的金属插脚的芯部为铜,外部为金。当集成块周围的金属引线与测试插座内部底边的金属插脚相对滑动摩擦时,由于硬度不同而产生微少的金属磨屑,即硬度较小的SnPb合金磨屑附着在硬度较大的Au表面上,并且在反复测试数十次后,这种金属磨屑逐渐越积越多,不仅与尘埃等异物混杂一起,而且与空气中的水分和氧气反应,最终导致测试插座内部底边地金属插脚导电性下降,甚至成为绝缘体,从而引起测试误检。测试不良率多的时候高达30-50%,这导致集成块废品成本及测试插座的废弃成本都相当高。几乎所有的集成块生产长商都为此而困惑,急于找到好的解决办法。
要想降低这种测试不良率,必须设法除去测试插座内部底边金属插脚端部的绝缘性异物。在现有技术中,使用酒精棉球擦拭,但酒精棉球不能很好地除去插脚上的金属锈,同样会存在误检的问题。目前国内外尚无很好的有效的解决办法。
本发明的目的就是提供一种能有效的清洁半导体集成块测试插座内部底边金属插脚端部的绝缘性异物的清洁膜。
本发明的另一目的是提供一种能有效清洁半导体集成块测试插座内部底边金属插脚端部的绝缘性异物的方法。
附图1是测试插座的俯视图。
附图2是本发明的清洁膜。
附图3是本发明清洁膜放入测试插座内的示意图。
本发明提供了一种清洁膜,其以双向拉伸增强的聚酯薄膜为基膜,用涂料用树脂胶配以溶剂和固化剂,并与研磨剂混合,然后涂布其上,经干燥制成。
本发明提供了一种有效的清洁半导体集成块测试插座内部底边金属插脚端部的绝缘性异物的清洁膜,其包括:(1)基膜,该基膜是双向拉伸增强的聚酯薄膜,其厚度是75-200微米,和(2)涂层部分,其包含涂料用树脂胶、溶剂、固化剂和研磨剂,其中树脂胶与溶剂的重量比例是1∶1-1∶5,树脂胶与固化剂的重量比例是19∶1-3∶2,树脂胶与研磨剂的重量比例是1∶9-2∶3,所说涂层的厚度是10-80微米。
作为本发明清洁膜的基膜是一种双向拉伸增强的聚酯薄膜,例如聚对苯二甲酸乙二酯薄膜,市场上销售的按厚度有多种规格:8,16,25,50,75,100,125,150,188,200等,但本发明选择的清洁膜的基膜厚度为75-500微米,优选100-200微米。在实践中,可根据测试插座的种类和特点,选择适合厚度的基膜。
本发明使用的涂料用树脂胶,其包括聚酯类、聚氯乙烯类、聚氨酯类等,具体实例包括聚对苯二甲酸乙二酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯、聚丙烯酰胺、聚氨基甲酸酯、环氧树脂,或上述任意两种聚合物的共混物。
本发明使用的溶剂包括丙酮、甲乙酮、甲基异丁基酮、环己酮、甲醇、乙醇、丙醇、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、苯、甲苯、二甲苯、二氯甲烷、二氯乙烷、正己烷等。本发明可使用上述的一种溶剂或上述的任意两种溶剂的混合物。所说的树脂胶与溶剂的重量比例是1∶1-1∶5,最优选1∶3。
本发明使用的固化剂(交联剂)是含有两个以上-N=C=O基团的异氰酸酯类化合物,例如4,4’-二苯基二异氰酸甲酯,所说的树脂胶与固化剂的重量比例是19∶1-3∶2,优选10∶1-2∶1。
本发明使用的研磨剂包括白刚玉(氧化铝)微粉、碳化硅微粉、氧化铬微粉、金刚石微粉等。在实践中,可使用上述的一种研磨剂或上述几种研磨剂的混合物。本发明使用的研磨剂的粒度在1-40微米范围,按粒度大小可分为(微米):40、30、16、9、5、3、2、1等。在实践中,根据测试插座上的异物的不同,可使用不同的研磨剂和不同粒度的研磨剂。所说的树脂胶与研磨剂的重量比例是1∶9-2∶3。
本发明可使用常规的方法制备该清洁膜,将树脂胶混以溶剂和固化剂,然后与研磨剂混合,之后将所得的混合物涂布在聚酯基膜上,经干燥制得清洁膜。以下用实施例进一步说明该清洁膜的制备方法。
实施例1
取60g聚对苯二甲酸乙二酯(平均分子量1.5×104),溶于200g甲基异丁基酮中,然后加入25g 4,4’-二苯基二异氰酸甲酯,将250g氧化铝粉末(平均粒径≤20微米)加入上述体系,常温搅拌30分钟。
将上述浆状物涂布于厚度为150微米的聚对苯二甲酸乙二酯(PET)薄膜上。涂布的厚度控制为20微米左右。然后在110℃的恒温器中干燥2小时,得到清洁膜。
实施例2
取85g平均分子量为2.0×104的聚甲基丙烯酸甲酯,溶于250g二氯甲烷与乙酸乙酯(1∶1)中,然后加入20g 4,4’-二苯基二异氰酸甲酯,将300g粒径为10微米的金刚石粉末加入上述体系,常温搅拌30分钟。
将上述浆状物涂布于厚度为188微米的聚对苯二甲酸乙二酯(PET)薄膜上。涂布的厚度控制为12微米左右。然后在110℃的恒温器中干燥2小时,得到清洁膜。
本发明提供了一种有效清洁半导体集成块测试插座内部底边金属插脚端部的绝缘性异物的方法,适合于任何形状的插座和任何异物,简单实用,不需要添加任何辅助设备。
可用本发明清洁膜清洁的测试插座有多种规格和种类。根据用途可分为存储记忆集成块测试用插座和逻辑集成块测试用插座;根据形状可有正方形和长方形等;按测试插座的插脚的数目可有24、48、60、100个插脚;按插脚距插座底部的距离可有250、200、150、100微米。在清洁测试插座过程中,根据插座的规格、种类、形状以及其内部底边金属插脚端部异物的不同,选择适合的清洁膜,将清洁膜剪裁成适当的尺寸和形状,象集成块放入测试插座一样,按下测试的上缘,使插脚收缩回侧面,将清洁膜放入插座底部,清洁膜有研磨剂的一面向上,然后放松上缘,插脚随即伸出侧面与清洁膜的表面接触摩擦,按下、放松,反复4-5次,使得插脚端部的异物被磨掉并且转移至清洁膜的表面上,从而使测试插座得到清洁处理,并且可获得很好的清洁效果。
以下通过实例说明本发明的效果:
一个有90个插座(型号为IC235-0442-207)的测试盘,使用30天后,在进行80℃、60%湿度、24小时的老化测试中,发现集成块的废品率为30%,但用新的测试盘测试时,仅有1%的废品率,说明用过30天的该插座插脚上有异物存在。用实施例1制备的清洁膜清洁插座后(每个插座用一个清洁膜),重新进行测试,发现废品率为1.1%,与新插座的测试结果相当。
取经反复使用数十次的测试插座进行测试后,确认为不合格的集成块产品10个,用清洁膜清洁该测试插座后,重新进行测试,发现其中有8个为合格产品,这说明经清洁膜处理后,测试插座的检测准确率提高80%。
本发明对任何形状的插座以及插脚端部的任何异物都有效,清洁起来简单方便,省时省力,不需要添加任何辅助设备。使用本发明的清洁膜避免了异常测试不良的发生,减少了样品重新测试过程,可以减少集成块的废品率和测试插座的废品率,节约了成本,提高了生产率。