[发明专利]一种环氧树脂腐蚀剂及其在除去半导体封装料中的应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种环氧树脂腐蚀剂，特别涉及一种去除环氧树脂用的腐蚀剂及其在除去环氧树脂封装料中的应用。

背景技术

环氧树脂在半导体元件封装中应用非常广泛。环氧树脂具有性质稳定、抗老化性能突出等特点，能够保证电子元器件在长时间的使用过程中免受环境因素的影响，如空气湿度、温度、氧气等。但是，在半导体的封装过程中偶尔会出现封装失败或半导体失效的问题，为了检测分析已经被环氧树脂的封装的半导体中金属导线与半导体的连接状态，需要对已经完成封装的半导体进行腐蚀处理，除去封装的环氧树脂料，进而对引线及半导体进行观察。

现有技术中除去半导体表面环氧树脂封装料的方法通常是使用有机溶剂进行溶解处理。常用的有机溶剂有：二甲苯/丁醇，乙醚汽油，丁酮（甲基乙基酮）及离子液体。使用有机溶剂除环氧树脂，通常需要大量的溶剂、长时间、加热才能使塑封料软化溶解，且溶解产生的高黏度的液体的后处理过程较麻烦。

有人尝试使用热硝酸处理（80℃），但处理效果仍然不太理想。主要缺陷有：处理时间长，引线容易被溶解。一旦引线被溶解掉，分析试验就告失败。其次，硝酸属于危险化学品，又在加热条件下的处理，必须由专人培训后专职操作，增加生产成本。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中，有机溶剂溶解除去环氧树脂速度慢，废液处理困难；硝酸除环氧树脂封装料容易溶解引线等缺陷不足，提供一种环氧树脂腐蚀剂。同时，本发明还提供了配制上述腐蚀剂的方法。另外，本发明还提供了一种使用上述环氧树脂腐蚀剂处理半导体封装元件上的环氧树脂的方法。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

一种环氧树脂腐蚀剂，主要由硝酸和硫酸配制而成。所述硝酸是指质量分数大于60%的浓硝酸或发烟硝酸。所述硫酸是指质量分数大于80%的硫酸。硝酸主要起到腐蚀除去环氧树脂的作用，但是由于硝酸的腐蚀性太强，所以辅以适量的硫酸，硫酸既可以抑制硝酸对引线的溶解作用，又可以增强硝酸对环氧树脂的腐蚀作用，最终达到快速除去环氧树脂，缩短时间反应，保护引线的目的。

上述腐蚀剂主要用于环氧树脂去除工艺，所以，也可以理解为一种用于半导体封装检测过程中除去环氧树脂的腐蚀剂，主要由硝酸和硫酸配制而成。

优选的，所述硝酸是发烟硝酸，所述发烟硝酸质量分数大于88%的硝酸。硝酸容易挥发，在配制过程中质量分数会减少，发烟硝酸具有更高的硝酸百分比，可以很好的保证硝酸与硫酸混合后混合溶液中具有足够多的硝酸分子，保证腐蚀剂的腐蚀能力强度，加快环氧树脂的去除速度，缩短处理时间。优选的，所述硫酸是浓硫酸，所述浓硫酸是指质量分数大于98%的硫酸，浓硫酸具有更强的氧化脱水作用，能够快速的在金属引线表面制造出氧化层，保护引线不被硝酸溶解。

优选的，所述环氧树脂腐蚀剂，由硝酸和硫酸按3-5：2的体积比例配制而成。环氧树脂腐蚀剂对应处理半导体封装中用到的环氧树脂料，硝酸与硫酸各自的在腐蚀中起到的效果不同，用量比例必须严格控制。

本发明提供的配制上述环氧树脂腐蚀剂的配制方法，包括如下步骤：将硝酸倒入容器中，然后缓慢加入硫酸，并搅拌，优选用玻璃棒轻盈搅拌，使两种药水尽可能混合和扩散。优选的，所述缓慢加入硫酸是指每分钟加入硫酸总用量的6-14%。缓慢加入硫酸可以有效的控制混合溶液的温度，防止温度过高导致硝酸挥发量过大，进而保证溶液中硝酸与硫酸的整体比例符合设计值，才能有效的实现去除去且仅除去环氧树脂的效果。

在本发明的另一个实施方案中，还可以在硫酸加入完全，溶液温度降低至室温后，加入0-0.6%于溶液总重量的重铬酸钾，搅拌混合均匀。优选0.1%-0.2%。重铬酸钾对于混合溶液的酸度腐蚀性有很好的促进作用，一方面可以促进硝酸对环氧树脂的溶解作用，另一方面可以增强硫酸的氧化作用使金属引线表面形成的氧化层更加致密。但是重铬酸钾的用量不能太大，用量过大会使硫酸和硝酸的腐蚀作用太强，进而导致半导体元件整体被完全腐蚀溶解。

优选的，配制过程中使用的容器是具有夹层的容器，夹层通冷却液。当倒入硫酸的过程中，硫酸与硝酸混合，放出热量，夹层冷却液循环流动，带走热量。使用有夹层的容器配制混合溶液，可以采用更快的速度配制，也可以减少因为温度升高所造成的硝酸挥发。优选的，当使用具有夹层的容器，并采用冷却液循环降温时，加入硫酸的速度加快，但应控制容器中溶液的温度上升小于20℃。所述冷却液可以是水，也可以是其它常规的室温使用的冷却介质。

本发明还提供了应用上述环氧树脂腐蚀剂处理环氧树脂封装料的方法，包括以下步骤：