最近，TIKTOK色情版下载接到一項晶圓芯片推力測試需求。測試樣品為一片4英寸晶圓（Wafer），其上分布多顆Die，需要對其中指定位置的Die進行鍵合強度測試，獲得Die發生破壞時的最大力值，以評價芯片與基底之間的鍵合強度及連接可靠性。 

那麽，晶圓芯片推力怎麽測試？Die Shear測試需要注意哪些問題？本文TIKTOK色情版下载測控小編就結合此TIKTOK国际版色板黄轻量版，從測試原理、測試標準、測試設備及測試步驟幾個方麵，為大家詳細介紹晶圓芯片推力及Die鍵合強度測試方法。

 

一、測試原理

晶圓芯片推力測試通常采用Die Shear芯片剪切方式，根據Die尺寸選擇相應推刀，將推刀移動至芯片側麵，並調整至規定的剪切高度，沿接近平行於晶圓表麵的方向移動，對Die持續施加剪切載荷，直至Die、鍵合層或相關連接界麵發生破壞。推拉力測試機實時采集測試過程中的力值變化，並記錄最大推力及相應測試數據。測試完成後，觀察Die及測試區域的破壞狀態，例如芯片是否整體脫離、Die是否發生碎裂以及鍵合界麵是否存在材料殘留等，並結合最大推力對芯片鍵合質量進行分析。

 

二、測試標準

晶圓芯片推力及Die Shear芯片剪切測試可參考：MIL-STD-883 Method 2019——Die Shear Strength，具體測試條件應根據Die尺寸、鍵合結構、測試目的及實際產品要求確定。

 

三、測試設備

本次測試采用TIKTOK色情版下载測控Alpha-W260自動推拉力測試機

測試條件：

晶圓尺寸：4英寸

Die尺寸：5×5mm

測試項目：Die Shear芯片剪切

測試速度：50μm/s

剪切高度：50μm

測試數量：4顆

合格力值：6000g

使用量程：100kg

 

四、測試步驟

步驟一：固定晶圓

首先將待測晶圓安裝到推拉力測試機工作平台上。

本次晶圓直徑約100mm。由於需要直接在完整晶圓上進行Die Shear測試，因此晶圓必須固定穩定，避免推刀加載過程中樣品發生滑動或位置變化。

同時需要注意晶圓本身具有一定脆性，固定過程中應避免因局部夾持力過大造成晶圓損傷。

步驟二：在待測Die區域粘貼膠帶

本次Die尺寸為5×5mm，實際剪切力達到幾十公斤。在Die表麵增加膠帶，可以對芯片形成一定約束，使剪切過程中受力和破壞過程更加穩定，同時減少Die破碎後碎片飛散。

進行多顆Die對比測試時，應盡量保證膠帶材質、厚度、覆蓋範圍及粘貼方式一致，減少不同測試位置之間額外的條件差異。

步驟三：顯微定位目標Die

通過推拉力測試機的顯微觀察係統找到晶圓上指定的待測Die。

調整測試平台，使目標Die移動到推刀對應位置，並確認實際剪切方向。

由於一片晶圓上通常排列有多顆Die，因此測試時需要準確對應目標位置，避免測試到相鄰芯片。

步驟四：安裝推刀並設置剪切高度

根據Die尺寸選擇對應的剪切推刀，將推刀移動到目標Die側麵。

本次Die Shear測試剪切高度設置為50μm。

調整過程中需要確認推刀能夠穩定作用於Die側麵，同時避免推刀位置過低直接接觸晶圓表麵。

剪切高度是芯片推力測試中需要重點控製的參數之一。如果不同Die采用不同剪切高度，其實際受力狀態可能存在差異，從而影響測試結果之間的可比性。 

步驟五：設置Die Shear測試參數

在測試軟件中設置本次晶圓芯片推力測試參數，設置完成後，再次檢查晶圓固定狀態、目標Die位置以及推刀高度。

步驟六：開始晶圓芯片推力測試

啟動設備後，推刀按照設定速度移動至Die側麵，並持續施加水平剪切載荷。

隨著推力增加，Die、鍵合材料或相關連接界麵最終發生破壞，係統自動記錄整個測試過程中的力值變化以及最大推力。

本次設定合格力值為6000g，即6kg，4顆Die實測最大推力均高於該判定值。

步驟七：觀察Die剪切後的失效狀態

晶圓Die Shear測試完成後，還需要通過顯微觀察測試區域。

重點觀察Die是否整體脫離、芯片是否發生碎裂、鍵合材料是否殘留在晶圓表麵以及具體失效發生在哪個界麵。

即使兩個Die獲得相近的最大推力，如果最終破壞位置不同，其對應的鍵合狀態也可能存在差異。

因此，對於晶圓芯片鍵合強度評價，建議將最大推力、測試位置以及Die Shear後的失效狀態結合起來分析，而不是隻比較一個最大力值。

 

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