中測劃片工藝培訓資料

第一章中測基礎(chǔ)知識一、什么是中測

中測是半導體在后道封裝前測試的第一站，在行業(yè)內(nèi)中測有很多個名稱，比如針測、晶圓測試、等等。中測的精華在與“測”，中測的目的是將硅片中不良的管芯挑選出來，做好特殊的記號（通常是指向失效管芯表面進行打點），后道封裝時將不打點的管芯進行裝、封。因此中測的測試準確率直接影響到了最后成品管的質(zhì)量。二、中測的主要組成部分按照大體可分為以下幾個主要區(qū)域：測試區(qū)：負責我司所有品種的測試與打點。中轉(zhuǎn)庫：負責將已測試或打點的芯片分類存放，將有需求的芯片按照工藝要求送后工序進行背面金屬化后入成品庫。劃片區(qū)：負責將有客戶需求的芯片進行劃片（劃片詳見第三章）。三、中測的主要流程1、圓片受入2、大片測試3、中測編批流程圖4、中測測試流程圖5、中測烘片流程圖6、圓片打標流程圖四、中測間氣體及用途

主要使用三種氣體，分別為A壓縮空氣：a驅(qū)動平面電機型中測設(shè)備正常運行。b驅(qū)動劃片機主軸運轉(zhuǎn)。B真空：使芯片牢固的吸附在測試臺面上，固定芯片。

C

氮氣：不活潑性氣體，非氧化性氣體。存放芯片的場所所用，用于保護芯片不受到雜質(zhì)和其他氣體、水汽的侵蝕，達到保護芯片的質(zhì)量的目的。五、化學試劑及用途A、打點墨水：芯片打點時所用，打于芯片表面，主要有黑、綠兩種顏色。

B、酒精：用于清潔測針針尖。也常用于清潔測試時候殘留在除芯片、測試臺面以外的墨水。C、氫氧化鈉：用于1034X型號中測臺測針的腐蝕，一般由于工藝、維修人員使用，員工禁止接觸。第二章

中測工藝、設(shè)備基礎(chǔ)知識培訓第一節(jié)

中測設(shè)備基礎(chǔ)知識一、設(shè)備方面及用途主要設(shè)備中測臺1034X廠家美國EG公司動力條件：真空、壓縮空氣、110V電源。設(shè)備電源開關(guān)主要設(shè)備中測臺2001X廠家美國EG公司動力條件：真空、壓縮空氣、220V電源。設(shè)備電源開關(guān)主要設(shè)備中測臺TZ-610

廠家北京45所動力條件：真空、壓縮空氣、220V電源。

設(shè)備電源開關(guān)主要設(shè)備中測臺TZ-109B廠家北京45所動力條件：真空、壓縮空氣、220V電源。設(shè)備電源開關(guān)主要設(shè)備中測臺PT-301廠家深圳矽電動力條件：真空、220V電源。設(shè)備電源開關(guān)主要設(shè)備中測臺TZ-603廠家北京45所動力條件：真空、220V電源。設(shè)備電源開關(guān)輔助設(shè)備手動測試臺MPT-561廠家深圳矽電動力條件：真空、220V電源。主要設(shè)備DTS-1000分立器件測試系統(tǒng)廠家日本用于芯片的參數(shù)測試，如放大、擊穿等設(shè)備電源輔助開關(guān)設(shè)備電源主開關(guān)輔助設(shè)備UI9600A多功能晶體管篩選儀廠家杭州用于開關(guān)時間的測試，開關(guān)時間有：TS（存儲時間）、TF（下降時間）、TR（上升時間）輔助設(shè)備WL-LDX精密線性直流穩(wěn)壓穩(wěn)流電源用于二極管正向VF測試；輔助設(shè)備EMS61000-2B靜電放電發(fā)生器用于二極管靜電測試。輔助設(shè)備熱板烘箱用于未背金的硅片打點后的墨水烘干，溫度控制在175±10℃。設(shè)備電源開關(guān)輔助設(shè)備紫外線烘箱用于背金的硅片打點后的墨水烘干，溫度控制在75±15℃

設(shè)備電源開關(guān)二、設(shè)備點檢要點及作用

中測臺點檢項目：⑴真空是否正常。真空打開后用鑷子輕推芯片邊緣，不能移動則正常。真空的作用：（1）吸住芯片使其不能移動。（2）使芯片與承片臺臺面接觸可靠，保證測試的可靠性⑵壓縮空氣是否正常（除PT-301、TZ-603）。查看壓縮空氣的表頭讀數(shù)是否在點檢表上規(guī)定的范圍內(nèi)。綠色區(qū)為正常區(qū)，黃色區(qū)為預警區(qū)，紅色區(qū)為異常區(qū)。壓縮空氣主要作用：使平面電機的動子與定子相分離，形成無摩擦運動。中測臺點檢項目：中測臺點檢項目：⑶X,Y移動是否正常。查看移動的距離與設(shè)置的芯片尺寸是否相同。⑷Z向抬升是否正常。查看相鄰的幾個針跡是否穩(wěn)定。⑸打點位置是否正確。查看設(shè)置的延時打點個數(shù)與實際的延時個數(shù)是否相同。⑹測試儀工位是否對應。查看中測臺的工位編號與測試儀的工位編號是否相同。中測臺點檢項目：⑺測試數(shù)據(jù)線是否完好。在電腦上打開測試數(shù)據(jù)查看窗口，空測幾下，其中第二項參數(shù)（CONT）應沒有失效并保持相對穩(wěn)定中測臺點檢項目：⑻測針是否良好。查看針頭是否沾污、開裂、沒彎頭、彎頭粗。⑼探邊器是否良好（僅1034X）。探邊器內(nèi)尼龍絲應良好（無毛刺、無沾污），用萬用表測量探邊器接觸電阻，電阻應在1歐姆之內(nèi)，并保持穩(wěn)定。正常的針頭

三、常見設(shè)備故障的處理PT-301限位錯誤：⑴出現(xiàn)限位錯誤后切換到微動狀態(tài)，往限位反方向移動，使設(shè)備不限位。⑵將功能設(shè)置里的“限位開關(guān)”功能關(guān)閉。⑶移動承片臺到中心位置，按“清零”鍵設(shè)置中心零位。⑷將參數(shù)設(shè)置里的“X左限位”、“X右限位”、“Y上限位”、“Y下限位”參數(shù)，分別修改為280、110、280、50左右。⑸將功能設(shè)置里的“限位開關(guān)”功能打開。了解設(shè)備常見故障的處理2001X測試數(shù)據(jù)不足：⑴取走芯片。⑵設(shè)置片徑為150后探邊。(如圖）⑶移動XY，將測針與承片臺中心相重合。⑷按2鍵保存測試中心。⑸退出后，按正常測試步驟操作。第二節(jié)

影響中測質(zhì)量的因素1、溫度、濕度：

溫度23±3℃，濕度50%±10%。溫度偏高偏低對HFE有影響。濕度偏高對漏電有影響。因此當工作環(huán)境超出要求范圍時，應立即停止工作，向有關(guān)人員匯報（帶班長或工藝人員）。2、工藝衛(wèi)生

本工作室內(nèi)潔凈度為10000級。因此必須保持地面和設(shè)備操作臺的整潔。塵埃掉在芯片表面，測試參數(shù)會造成導電效應導致漏電變大，并伴有微弱的短路現(xiàn)象，從而引起誤測。影響成品質(zhì)量。3、周圍環(huán)境的光線

強光照射造成光電效應對參數(shù)有影響，主要為ICEO參數(shù)的大量失效，導致芯片成品率的降低。對于有ICEO參數(shù)的品種因采用遮光布遮光。4、中測測針的優(yōu)良性

VFBE、VFEC參數(shù)的波動正常的VFBC、VFEC參數(shù)基本是在1.0V以下，并且在連續(xù)測試時，所得的數(shù)值是穩(wěn)定的（允許小數(shù)點后第二位的波動）。如果出現(xiàn)波動過大或者VFBC、VFEC值過大都需要用砂皮紙進行測針的打磨。打磨后無效則需要更換測針。同一管芯的擊穿（BVCBO、BVCEO、BVEB）漏電（ICEO、ICER、ICBO、IEB）放大（HFE）。連續(xù)測試時候波動因很小。（小數(shù)點后一位波動）。如果波動過大，打磨測針。嚴重的更換。針跡的輕重

針跡的好壞將直接影響到測試參數(shù)的準確性，針跡過輕，將導致測針與芯片表面接觸不良，引起參數(shù)失效。針跡過重導致芯片表面壓區(qū)鋁層或者線條受損，嚴重的將直接導致后工序無法球焊等致命問題發(fā)生。

針跡正常

針跡的輕重質(zhì)量異常：

針跡拖，長；占鋁壓點面積大

造成結(jié)果：球焊不牢，虛焊針跡的輕重質(zhì)量異常：針跡重復，針跡面積大于壓點面積的20%造成結(jié)果：球焊不牢針跡的輕重

質(zhì)量異常：針跡偏，針跡重復造成結(jié)果：B、E兩極通針跡的輕重質(zhì)量異常：針跡在鋁延伸電極頸部造成結(jié)果：B、E兩極通

針跡的輕重質(zhì)量異常：沾污，針跡過長造成結(jié)果：虛焊，脫焊墨點的均勻性

墨水點不是越大越好，雖然墨點大便于封裝時識別，但是過大的墨點會造成：1）沾污其他相鄰管芯。墨水由于其是液體，具有流動性，過大的墨點雖在打點時候未有異常，但短時間后就會擴散到相鄰管芯，造成其他有效芯片的沾污。2）給磨拋工序帶來質(zhì)量隱患。墨點過大導致墨點過高，給磨拋帶來碎片、隱裂、翹曲等質(zhì)量隱患。墨點過小或大小不均勻給封裝時的識別帶來很大困難。一些靈敏度相對較差的封裝設(shè)備會導致無法識別，誤裝失效管芯。墨點的均勻性

正常墨點墨點的均勻性墨點大

墨點的均勻性

墨點小、偏

墨點的均勻性

墨點大小不均

防止芯片的碎裂

在測試中，我們能接觸到的芯片即使是沒有減薄過的也只有300-400微米，減薄后的芯片只有100-200微米。因此防止芯片的碎裂也是保證芯片質(zhì)量的很重要的環(huán)節(jié)。因此如何才能保證芯片的完整性是我們所必須關(guān)注的問題。防止芯片的碎裂夾取芯片的姿勢在測試過程中，經(jīng)常會夾片取圓片，那么如何是合理的拿取方式呢？（見圖）

防止芯片的碎裂

正確的上料方式

在日常操作中，上下料是十分頻繁的事，因此正確的上、下料姿勢也是防止碎片的關(guān)鍵。正確的運輸方式第三章

劃片工藝、設(shè)備基礎(chǔ)知識第一節(jié)

劃片介紹

一、劃片簡介

何為劃片？在一個晶圓上,通常有幾百個至數(shù)十萬個芯片連在一起。它們之間留有30um至70um的間隙（我公司）,此間隙被稱之為劃片街區(qū)。將每一個具有獨立電氣性能的芯片分離出來的過程叫做劃片或切割。目前,機械式金剛石切割是劃片工藝的主流技術(shù)。在這種切割方式下,在顯微鏡下用金剛石刀片以每分鐘3萬轉(zhuǎn)到4萬轉(zhuǎn)的高轉(zhuǎn)速切割晶圓的街區(qū)部分,同時,承載著晶圓的工作臺以一定的速度沿刀片與晶圓接觸點的切線方向呈直線運動,切割晶圓產(chǎn)生的硅屑被去離子水沖走。整個這個部分被成為半導體劃片。劃片設(shè)備簡介

在我公司劃片設(shè)備主要有兩種型號的設(shè)備.A-WD-10A、A-WD-10B動力條件：真空、壓縮空氣、380V電源、純水、冷卻水A-WD-10A

A-WD-10B

A-WD-10B

設(shè)備電源開關(guān)設(shè)備電源開關(guān)熟練掌握設(shè)備點檢

劃片機點檢項目：⑴壓縮空氣。⑵真空。⑶主軸冷卻水。⑷刀片冷卻水。⑸刀片切削水。⑹排風。

(10A與10B有相同點檢項目真空,但標準不同)各個設(shè)備表的名稱以及單位A-WD-10A壓縮空氣表，讀數(shù)為Mpa，表位于設(shè)備左側(cè)下方

各個設(shè)備表的名稱以及單位A-WD-10A真空表，讀數(shù)為-Mpa，表位于設(shè)備正前方左側(cè)

各個設(shè)備表的名稱以及單位A-WD-10A主軸冷卻水壓力表，讀數(shù)為L/MIN，表位于設(shè)備內(nèi)左側(cè)

各個設(shè)備表的名稱以及單位A-WD-10B壓縮空氣表，讀數(shù)為Mpa，表位于設(shè)備正前方

各個設(shè)備表的名稱以及單位A-WD-10B真空表，讀數(shù)為Kpa，表位于設(shè)備正前壓縮空氣表下方

各個設(shè)備表的名稱以及單位A-WD-10A、A-WD-10B切割水水壓表，讀數(shù)為L/MIN

各個設(shè)備表的名稱以及單位A-WD-10B主軸冷卻水壓力顯示處，單位L/MIN

第二節(jié)

劃片基礎(chǔ)工藝知識設(shè)備壓縮空氣起的作用

⑴使主軸懸浮。主軸采用氣懸浮原理，在壓縮空氣的作用下使主軸懸浮在空中⑵產(chǎn)生真空。劃片設(shè)備采用壓縮空氣轉(zhuǎn)換為真空，供設(shè)備吸附藍膜所用。⑶吹掉工作臺面或工件上的水。以壓縮空氣作成的氣槍。

目前我公司常用刀片的型號以及各自適應劃片的品種

1）127F-SE-K44-27HCBB，適應目前常見的品種。

2)127F-SE-K44-27HCAA,，適合特殊品種，如，100微米厚度的芯片，以及劃片槽小于30微米的芯片。

CAA與CBB同屬于日本DISCO公司的主流產(chǎn)品。兩款刀片最主要的區(qū)別在于刀片的刀刃厚度，以及金剛石顆粒、黏合劑的黏合度不同。CAA刀刃寬度為15-20，CBB則為20-25，因此CAA比CBB耐磨度要降低很多，但是刀痕較CBB要細5微米左右，因此適合小、薄芯片的劃片。

由于劃片時候不能在中途觀察芯片的背面情況，因此每劃片時的自檢就顯得十分重要，在我公司分就哪幾種？各自應該檢查些什么

1．

來料檢查：主要檢驗品種，片數(shù)是否和隨件單上的相同。2．

中間檢查：（1）主要是在每個品種或者每小批所劃的第一片。主要檢查：正面有無脫亞胺，背面是否脫金屬層，刀痕是否異常等。每3片檢查一次。（2）每片劃片結(jié)束后必須在燈光下檢查是否有擦傷和背面刀痕是否清晰。3．

劃片片后檢查：主要是劃片后必須每片檢查刀痕，正面。

設(shè)備上料準備劃片時會發(fā)現(xiàn)時常有真空不穩(wěn)定的現(xiàn)象，應如何處理⑴下料，在“FUNC”功能鍵中關(guān)閉工作臺吸附功能。