半導(dǎo)體器件加工規(guī)范

1T/CASMEXXXX—2024半導(dǎo)體器件加工規(guī)范本文件規(guī)定了半導(dǎo)體器件加工的一般要求、加工工藝、標(biāo)識、記錄、包裝和貯存。本文件適用于半導(dǎo)體器件加工。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。SJ21166—2016MEMS慣性器件劃片工藝技術(shù)要求3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1劃片waferdicing將晶片切割成若干個獨立芯片的過程。3.2崩邊chipping劃片過程中，圓片的內(nèi)部應(yīng)力在刀片作用下從切割位置擴散開來，在基底材料上形成缺損及裂紋等現(xiàn)象。4縮略語UV：紫外線（Ultraviolet）5一般要求5.1環(huán)境5.1.1半導(dǎo)體器件加工工作環(huán)境應(yīng)滿足以下要求：a)環(huán)境溫度5～30）℃;b)相對濕度：3070%;c)潔凈度：不低于GB/T25915.1—2010中規(guī)定的ISO7級。5.1.2作業(yè)區(qū)域應(yīng)干凈整潔，具有良好的照明條件，工作區(qū)光照度應(yīng)不低于750lx，檢驗工作區(qū)光照度應(yīng)不低于1000lx。5.2人員5.2.1作業(yè)人員應(yīng)掌握半導(dǎo)體器件加工的專業(yè)知識和技能，熟悉相關(guān)生產(chǎn)設(shè)備的性能和操作規(guī)范，經(jīng)培訓(xùn)考核合格后方可上崗。5.2.2作業(yè)人員應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)備安全操作規(guī)程進(jìn)行操作，按規(guī)定穿戴好勞動保護(hù)用品，確保安全生產(chǎn)。5.2.3作業(yè)人員進(jìn)行穿著無塵服，佩戴口罩，接觸圓片應(yīng)戴手套或使用鑷子。2T/CASMEXXXX—20245.3材料半導(dǎo)體加工所需主要材料見表1，所用材料應(yīng)按照相關(guān)儲存條件存放，在有效期內(nèi)使用。角度刀片厚度（0.3～0.5）mm，角度30°~120°5.4設(shè)備、儀器和工具5.4.1半導(dǎo)體器件加工所用設(shè)備、儀器應(yīng)定期進(jìn)行計量校準(zhǔn)。常用設(shè)備和儀器見表2。表2常用設(shè)備儀器放大倍數(shù)（100～500）倍5.4.2工具應(yīng)完好無損、潔凈，工具尺寸規(guī)格應(yīng)與使用要求相適應(yīng)，常用工具如下：a)鑷子；b)貼膜框架；c)鐵環(huán)；d)晶粒盤。6加工工藝6.1晶圓切割6.1.1作業(yè)準(zhǔn)備6.1.1.1應(yīng)按照工藝文件核對圓片的批號、數(shù)量、藍(lán)膜厚度、圓片厚度，對來片進(jìn)行檢查：a)目視檢查圓片表面，應(yīng)無裂紋、劃痕、異物和破損現(xiàn)象；b)使用放大倍數(shù)為100倍～500倍的顯微鏡對圓片表面進(jìn)行檢查，圓片表面狀態(tài)應(yīng)符合工藝文件要求。6.1.1.2應(yīng)根據(jù)圓片厚度及加工文件要求選擇刀片和檢查設(shè)備：a)刀刃剩余量≥晶圓厚度＋藍(lán)膜切入量＋刀刃剩余安全量；b)刀高設(shè)定根據(jù)切割用膜的情況進(jìn)行確認(rèn)，膜的切入量為（20±5）μm；c)每日作業(yè)前檢查設(shè)備純水電阻率和二氧化碳電阻率，超出監(jiān)控范圍則暫停所有設(shè)備，通知工藝主管及相關(guān)設(shè)備人員；d)每班次作業(yè)前檢查確認(rèn)切割液泵開啟狀態(tài)，切割液與純水配比為1:5。6.1.2貼膜6.1.2.1應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品尺寸及表面結(jié)構(gòu)，采用不同的貼膜工藝：a)尺寸較?。ㄐ∮?mm×2mm）時采用UV膜，尺寸較大時采用普通藍(lán)膜；b)當(dāng)表面具有易損結(jié)構(gòu)時，可采用雙面貼膜，保護(hù)易損結(jié)構(gòu)。6.1.2.2采用藍(lán)膜貼膜時應(yīng)加熱工作臺，加熱溫度范圍40℃~60℃。3T/CASMEXXXX—20246.1.2.3貼膜工藝要求如下：a)所用框架應(yīng)牢固固定在設(shè)備安裝位置；b)圓片應(yīng)放置在工作臺指定位置，吸附固定在工作盤上，保證圓片在貼膜過程中不發(fā)生移動；c)貼膜過程應(yīng)均勻用力，圓片與膜之間應(yīng)無氣泡，膜應(yīng)無褶皺；d)選用UV膜時，貼膜前應(yīng)先將保護(hù)膜去除；e)雙面貼膜時，應(yīng)先進(jìn)行切割面的貼膜。6.1.3劃片切割6.1.3.1使用劃片機進(jìn)行切割的，應(yīng)根據(jù)工藝文件要求選擇對應(yīng)程序進(jìn)行切割，無對應(yīng)程序的，應(yīng)通知工藝主管或相關(guān)設(shè)備人員進(jìn)行設(shè)置，主要參數(shù)設(shè)置見表3。表3劃片機參數(shù)測高間隔刀數(shù)，刀6.1.3.2切割第一刀后應(yīng)暫停，在顯微鏡下檢查切割刀痕位置、刀痕狀態(tài)，符合工藝要求方可繼續(xù)切6.1.3.3切割過程中應(yīng)對正在切割的圓片進(jìn)行暫停檢查，檢查內(nèi)容至少包括刀痕深淺、位置、崩邊、裂痕、劃傷。除首刀暫停外，后續(xù)每一面切割20刀宜暫停檢查1次。6.1.3.4第一片切割完成，應(yīng)進(jìn)行首片檢查，檢驗人員應(yīng)檢查確認(rèn)無不良項目，方可進(jìn)行下一片切割，每切割7片宜抽取1片進(jìn)行檢驗。6.1.3.5切割過程中應(yīng)注意真空度和水流量，真空度應(yīng)大于-60mpa，水流量應(yīng)大于0.5L/min。6.1.3.6切割過程中切割水宜采用水射流方式，溫度應(yīng)控制在22℃~25℃范圍內(nèi)。6.1.3.7切割過程中若設(shè)備突發(fā)故障，待機超30min，恢復(fù)切割作業(yè)前應(yīng)進(jìn)行不少于5min暖機，測高后方可作業(yè)。6.1.4清洗切割完成后應(yīng)進(jìn)行清洗，工藝技術(shù)要求如下：a)轉(zhuǎn)速2000rpm～3000rpm；b)沖洗時間不少于30s；c)吹干時間不少于30s。6.1.5UV處理采用UV膜時應(yīng)進(jìn)行UV照射處理，工藝技術(shù)要求如下：a)膜面朝向光源；b)照射時間不少于c)曝光量不小于66.1.6檢驗按SJ21166—20166.2挑粒J/cm2。中第6章的規(guī)定進(jìn)行。4T/CASMEXXXX—20246.2.1作業(yè)準(zhǔn)備6.2.1.1應(yīng)根據(jù)加工流程單核查核對產(chǎn)品芯片品種、批號和數(shù)量。6.2.1.2根據(jù)產(chǎn)品芯片品種、尺寸確認(rèn)晶粒盤規(guī)格和缺口方向。6.2.2作業(yè)要求6.2.2.1使用挑粒機進(jìn)行挑粒的，應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品芯片品種選擇挑粒程序。6.2.2.2根據(jù)產(chǎn)品芯片的大小選用合適的吸嘴與頂針，見表4。吸嘴和頂針應(yīng)定期更換，挑粒過程中吸嘴出現(xiàn)破損、沾污、無法吸取情況的應(yīng)進(jìn)行更換，挑粒過程中頂針出現(xiàn)斷裂、變形、頂起異常情況的可進(jìn)行更換。表4吸嘴與頂針6.2.2.3芯片模版分值設(shè)定按以下步驟進(jìn)行：a)取一顆芯片獲取樣板；b)隨機檢測10顆良品分值，再隨機檢測10顆不良品分值；c)最終分值設(shè)定取檢測后良品的最低值和不良品的最高分值的中心值。6.2.2.4首片挑取單步應(yīng)進(jìn)行單顆吸放動作，檢查設(shè)備吸放過程是否正常。6.2.2.5每個批次進(jìn)行挑粒時，首盤需在檢驗人員的確認(rèn)下完成并進(jìn)行記錄，后續(xù)每4h抽取一盤進(jìn)行過程檢驗。6.2.2.6挑粒過程中出現(xiàn)設(shè)備不能正常挑取的異?，F(xiàn)象，調(diào)試后應(yīng)進(jìn)行首盤檢驗：a)調(diào)整頂針高度后，檢查芯片背面膜殘留情況；b)調(diào)整取片放片高度后，檢查芯片有無壓傷或劃傷情況；c)更換吸嘴后，檢查芯片表面沾污情況；d)調(diào)整位置后，檢查芯片崩邊情況。6.2.2.7每片挑粒結(jié)束后應(yīng)核實芯片數(shù)量并記錄，常規(guī)產(chǎn)品每片剩余尾數(shù)可與下一片數(shù)量合并，要求每片數(shù)量分開的除外。6.2.2.8每個批次挑粒結(jié)束后應(yīng)將設(shè)備上尾數(shù)清理干凈，并計算整批數(shù)量是否相符。剩余藍(lán)膜上無法挑起或掉落的芯片應(yīng)用吸筆或防靜電鑷子將其單獨放置一個晶粒盤交檢驗人員確認(rèn)。6.2.2.9現(xiàn)場挑粒后的藍(lán)膜應(yīng)進(jìn)行回收保存。7標(biāo)識、記錄、包裝和貯存7.1標(biāo)識、記錄7.1.1應(yīng)將合格產(chǎn)品和不合格產(chǎn)品分別標(biāo)識并分離，標(biāo)識內(nèi)容包括產(chǎn)品型號、產(chǎn)品數(shù)量、合格數(shù)量、生產(chǎn)時間等，并填寫生產(chǎn)記錄。7.1.2生產(chǎn)記錄應(yīng)清晰整潔，若有改動，改動處應(yīng)簽名并填寫改動日期。工藝記錄應(yīng)至少包括日期、人員、圓片