T-ZJCX 0049-2024 碳化硅襯底激光剝離設(shè)備

ICS31.550CCSL95團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)T/ZJCX0049—2024浙江省企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新協(xié)會(huì)發(fā)布T/ZJCX0049—2024 I 2規(guī)范性引用文件 3術(shù)語(yǔ)和定義 4工作條件 2 26試驗(yàn)方法 5 68標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸和貯存 7IT/ZJCX0049—2024本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起本文件的某些內(nèi)容可能涉及專(zhuān)利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專(zhuān)利的責(zé)任。本文件由浙江省企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新協(xié)會(huì)提出并歸口。本文件主要起草單位：西湖儀器（杭州）技術(shù)有限公司。本文件參與起草單位：西湖大學(xué)、西湖大學(xué)光電研究院、北京天科合達(dá)半導(dǎo)體股份有限公司、山西爍科晶體有限公司、浙江材孜科技有限公司、河北同光半導(dǎo)體股份有限公司。本文件主要起草人：仇旻、劉東立、俞小英、朱佳凱、劉峰江、陳文軒、劉春俊、魏汝省、王明華、崔景光。1T/ZJCX0049—2024碳化硅襯底激光剝離設(shè)備本文件規(guī)定了碳化硅襯底激光剝離設(shè)備的術(shù)語(yǔ)和定義、工作條件、技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則、標(biāo)志、標(biāo)簽、包裝、運(yùn)輸和貯存。本文件適用于碳化硅襯底激光剝離設(shè)備的生產(chǎn)和檢驗(yàn)。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過(guò)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(duì)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。GB2894安全標(biāo)志及其使用導(dǎo)則GB/T4208外殼防護(hù)等級(jí)（IP代碼）GB/T5226.1機(jī)械電氣安全機(jī)械電氣設(shè)備第1部分：通用技術(shù)條件GB/T6388運(yùn)輸包裝收發(fā)貨標(biāo)志GB/T7247.1激光產(chǎn)品的安全第1部分：設(shè)備分類(lèi)、要求GB/T7932氣動(dòng)對(duì)系統(tǒng)及其元件的一般規(guī)則和安全要求GB/T10320激光設(shè)備和設(shè)施的電氣安全GB/T13306標(biāo)牌GB/T13384機(jī)電產(chǎn)品包裝通用技術(shù)條件GB/T18490.1機(jī)械安全激光加工機(jī)第1部分：通用安全要求GB/T24342工業(yè)機(jī)械電氣設(shè)備保護(hù)接地電路連續(xù)性試驗(yàn)規(guī)范3術(shù)語(yǔ)和定義下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。激光剝離laserslicing2T/ZJCX0049—2024將光子能量低于材料禁帶寬度的激光聚焦到晶體材料表面以下一定深度，在晶體材料內(nèi)部進(jìn)行激光掃描，通過(guò)多光子過(guò)程形成多道改質(zhì)層，以改質(zhì)層為基礎(chǔ)產(chǎn)生沿晶體解理面延展的裂紋，使裂紋在晶體的整個(gè)面內(nèi)連接，并在外力作用下將晶圓從晶體上剝離。3.2碳化硅襯底激光剝離設(shè)備laserslicingequipmentforSiCsubstrate采用激光剝離技術(shù)，將碳化硅襯底從晶錠上剝離的設(shè)備。3.3激光掃描laserscanning激光光斑依次掃過(guò)樣品需要加工的部位，使被掃區(qū)域發(fā)生材料改性，形成改質(zhì)層。4工作條件供電電源：220V，4kW，20A三腳扁插頭（單相），供電頻率：50Hz。4.2環(huán)境溫度環(huán)境溫度：22℃±2℃。4.3濕度濕度：55±10%RH。4.4空氣潔凈度要求空氣潔凈度：ISOClass4。4.5氣源要求氣源：0.5MPa～0.7MPa，150L/min。5技術(shù)要求5.1外觀要求5.1.1產(chǎn)品外觀應(yīng)整潔，表面不應(yīng)有劃傷、裂紋、毛刺，表面涂層不應(yīng)起泡、龜裂、脫落。5.1.2開(kāi)關(guān)、按鍵和旋鈕的控制、調(diào)節(jié)應(yīng)準(zhǔn)確，靈敏和可靠。零部件應(yīng)緊固無(wú)松動(dòng)，結(jié)構(gòu)上應(yīng)有足夠的機(jī)械穩(wěn)定性。5.1.3各種功能應(yīng)正常工作，說(shuō)明功能的文字和圖形應(yīng)正確清晰。使用說(shuō)明書(shū)應(yīng)能指導(dǎo)用戶正確使用和維護(hù)。3T/ZJCX0049—20245.2功能要求5.2.1設(shè)備功能5.2.1.1設(shè)備的激光加工模塊應(yīng)實(shí)現(xiàn)在碳化硅晶體表面以下一定深度形成完整連接的改質(zhì)層。5.2.1.2設(shè)備的自動(dòng)剝離模塊應(yīng)實(shí)現(xiàn)從激光加工過(guò)后的碳化硅晶體上剝離出襯底。5.2.1.3設(shè)備應(yīng)具備剝離不同尺寸和類(lèi)型晶錠的能力，并且可以自定義晶圓剝離厚度。5.2.2設(shè)備保護(hù)功能5.2.2.1設(shè)備應(yīng)具備控制激光出光與關(guān)閉功能。5.2.2.2設(shè)備應(yīng)配置緊急運(yùn)行模式（EMO）。5.2.2.3設(shè)備應(yīng)具備限位保護(hù)機(jī)構(gòu)。5.2.3軟件系統(tǒng)功能5.2.3.1應(yīng)具備對(duì)激光加工參數(shù)進(jìn)行編輯和狀態(tài)調(diào)整功能。5.2.3.2應(yīng)具備生產(chǎn)日志功能，可以將設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和生產(chǎn)情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)記錄。5.3性能要求5.3.1設(shè)備應(yīng)包含激光加工模塊和自動(dòng)剝離模塊。5.3.2設(shè)備運(yùn)行動(dòng)作應(yīng)平穩(wěn)、連續(xù)。5.3.3設(shè)備適用的晶錠規(guī)格、實(shí)現(xiàn)的技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合表1的要求。表1技術(shù)指標(biāo)5.4設(shè)備安全5.4.1設(shè)備機(jī)構(gòu)安全設(shè)計(jì)4T/ZJCX0049—20245.4.1.1應(yīng)符合GB/T7247.1以及GB/T18490.1中相關(guān)條款要求。5.4.1.2設(shè)備機(jī)構(gòu)安全設(shè)計(jì)還應(yīng)符合如下要求：a)光路應(yīng)密封在設(shè)備中，操作員只能通過(guò)觀察窗或顯示屏幕，觀察激光情況；b)啟動(dòng)加工時(shí)，防護(hù)門(mén)處于打開(kāi)狀態(tài)，系統(tǒng)會(huì)報(bào)警，無(wú)法啟動(dòng)；c)應(yīng)具有緊急運(yùn)行模式（EMO）；d)應(yīng)按照GB2894相關(guān)要求，張貼激光防護(hù)安全標(biāo)志和操作規(guī)程（SOP）。5.4.2電氣安全要求5.4.2.1應(yīng)符合GB/T5226.1以及GB/T10320中相關(guān)條款要求。其中，保護(hù)接地電氣檢測(cè)方法參照GB/T24342要求，并應(yīng)設(shè)有過(guò)電流、欠電壓保護(hù)和信號(hào)報(bào)警裝置。5.4.2.2接地保護(hù)應(yīng)符合：保護(hù)接地電路的連續(xù)性引入10A電流，經(jīng)過(guò)10s時(shí)間的驗(yàn)證。接地電阻值≤45.5軟件要求5.5.1軟件安全設(shè)計(jì)應(yīng)符合GB/T7932中相關(guān)條款要求。5.5.2軟件功能軟件應(yīng)包括以下功能：a)可按激光剝離的工藝流程進(jìn)行加工參數(shù)的設(shè)置；b)可編寫(xiě)操作菜單；c)可存儲(chǔ)、調(diào)用和查詢操作菜單。5.5.3權(quán)限等級(jí)軟件應(yīng)按照不同的用戶設(shè)定權(quán)限，權(quán)限至少對(duì)應(yīng)以下三級(jí)操作界面：a)一級(jí)操作界面（初級(jí)權(quán)限）；b)二級(jí)操作界面（中級(jí)權(quán)限）；c)三級(jí)操作界面（高級(jí)權(quán)限）。各級(jí)權(quán)限說(shuō)明見(jiàn)表2。表2軟件權(quán)限等級(jí)說(shuō)明5T/ZJCX0049—20246試驗(yàn)方法試驗(yàn)環(huán)境按工作環(huán)境條件，應(yīng)符合本文件第4章的要求。6.2外觀檢查用目測(cè)、觸摸等感官檢查法進(jìn)行檢查，應(yīng)符合5.1要求。6.3整機(jī)功能檢查開(kāi)機(jī)啟動(dòng)系統(tǒng)，在操作狀態(tài)下，按設(shè)備操作要求操作鍵盤(pán)、鼠標(biāo)或觸摸屏的功能鍵，根據(jù)設(shè)備說(shuō)明對(duì)5.2各功能逐項(xiàng)測(cè)試，應(yīng)符合相應(yīng)要求。6.4技術(shù)指標(biāo)測(cè)試技術(shù)指標(biāo)測(cè)試應(yīng)符合：a）材料損耗：千分表（MPE:±0.001mm）測(cè)量樣本厚度數(shù)據(jù)，計(jì)算得出產(chǎn)品的材料損耗，總?cè)コ?加工前晶錠厚度-（減薄后晶錠厚度+減薄后晶圓厚度）；減薄后是指把激光燒蝕痕跡和裂紋去除干凈時(shí)的狀態(tài)；b）激光加工過(guò)程節(jié)拍：從加工開(kāi)始至加工完成物料可被取結(jié)束，記錄超過(guò)50次的樣本數(shù)據(jù)取平均值；c）自動(dòng)剝離過(guò)程節(jié)拍：從剝離啟動(dòng)至剝離完成物料可被取結(jié)束，記錄超過(guò)50次的樣本數(shù)據(jù)取平均值。6.5設(shè)備安全檢查6.5.1電氣控制檢查電氣控制檢查應(yīng)按照以下要求進(jìn)行：a)試運(yùn)行啟動(dòng)/停機(jī)開(kāi)關(guān)，檢查是否能整機(jī)上電/斷電。試運(yùn)行停機(jī)開(kāi)關(guān)時(shí)，應(yīng)使激光器停止產(chǎn)生激光光束；b)按下EMO開(kāi)關(guān)，設(shè)備應(yīng)立即停止運(yùn)動(dòng)，激光器停止出光；c)在設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中，若觸發(fā)聯(lián)鎖保護(hù)功能，設(shè)備應(yīng)立即停止運(yùn)動(dòng)，激光器停止出光；d)激光器在出光狀態(tài)下，應(yīng)可通過(guò)關(guān)閉光閘的方式，使終端無(wú)激光輸出；e)檢查報(bào)警保護(hù)裝置，應(yīng)能實(shí)現(xiàn)相應(yīng)報(bào)警保護(hù)功能。6.5.2電氣防護(hù)檢查6T/ZJCX0049—2024電氣防護(hù)檢查按照以下要求進(jìn)行：a)按照GB/T4208中IP50級(jí)規(guī)定方法檢查電器外殼；b)按照?qǐng)D紙檢查是否可靠連接；c)使用接地電阻測(cè)量?jī)x測(cè)量設(shè)備殼體接地電阻；d)使控制箱分別處于過(guò)載、漏電、短路狀態(tài)，檢查保護(hù)功能是否啟動(dòng)。6.6軟件檢測(cè)6.6.1功能檢測(cè)按照5.5.2等各項(xiàng)要求，分別驗(yàn)證設(shè)備軟件是否具備規(guī)定的各項(xiàng)功能。6.6.2權(quán)限等級(jí)檢測(cè)通過(guò)軟件分別登入初級(jí)、中級(jí)和高級(jí)的用戶權(quán)限級(jí)別，檢查是否只可對(duì)應(yīng)執(zhí)行如表2的內(nèi)容。7檢驗(yàn)規(guī)則7.1檢驗(yàn)分類(lèi)產(chǎn)品檢驗(yàn)分為出廠檢驗(yàn)和型式檢驗(yàn)。7.2出廠檢驗(yàn)7.2.1設(shè)備經(jīng)檢驗(yàn)合格后，出具產(chǎn)品檢驗(yàn)報(bào)告和合格文件。每臺(tái)設(shè)備經(jīng)檢驗(yàn)合格后方能出廠，并附上合格文件。7.2.2出廠檢驗(yàn)項(xiàng)目、技術(shù)要求及試驗(yàn)方法見(jiàn)表3。7.2.3出廠檢驗(yàn)項(xiàng)目應(yīng)全部合格，否則判定為不合格產(chǎn)品。7.2.4被判定為不合格的產(chǎn)品應(yīng)重新調(diào)整至復(fù)檢合格后，方能出廠。7.2.5出廠檢驗(yàn)由制造公司質(zhì)檢部門(mén)負(fù)責(zé)進(jìn)行。7.3型式檢驗(yàn)7.3.1型式檢驗(yàn)項(xiàng)目包括本文件規(guī)定的全部項(xiàng)目。7.3.2型式檢驗(yàn)在下列情況之一時(shí)進(jìn)行：a)結(jié)構(gòu)、材料、工藝有較大變化，可能影響產(chǎn)品性能時(shí)；b)產(chǎn)品長(zhǎng)期停產(chǎn)后，恢復(fù)生產(chǎn)時(shí)；c)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督機(jī)構(gòu)提出進(jìn)行型式檢驗(yàn)要求時(shí)。7.3.3型式檢驗(yàn)樣品應(yīng)從出廠檢驗(yàn)合格的產(chǎn)品中隨機(jī)抽取。7.3.4型式檢驗(yàn)樣品在成品中隨機(jī)抽取一臺(tái)，如檢驗(yàn)不合格，應(yīng)加倍抽樣進(jìn)行復(fù)檢。如復(fù)檢合格，則判為合格品；如仍有不合格時(shí)，則判為不合格品。7T/ZJCX0049—20247.3.5型式檢驗(yàn)技術(shù)要求及試驗(yàn)方法等見(jiàn)表3。表3檢驗(yàn)項(xiàng)目1√√2---- √√ √√-×√---√√ √√ √√---√√-√√3√√4--√√×√5--√√√√8標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸和貯存設(shè)備產(chǎn)品標(biāo)牌應(yīng)符合GB/T13306的規(guī)定，標(biāo)牌應(yīng)清晰、牢固，至少包含以下內(nèi)容：a)商標(biāo)；b)設(shè)備名稱；c)設(shè)備型號(hào)：d)出廠編號(hào)；e)外形尺寸；8T/ZJCX0049—2024f)設(shè)備重量；g)額定電壓；h)額定功率；i)供壓范圍；j)出廠時(shí)間。包裝箱外壁信息標(biāo)記應(yīng)符合GB/T6388的規(guī)定，并至少包含以下內(nèi)容：a)件號(hào)；b)設(shè)備尺寸；c)外箱尺寸；d)凈重；e)毛重。8.1.3對(duì)標(biāo)志有特殊要求的，應(yīng)由買(mǎi)賣(mài)雙方共同商定。8.2.1產(chǎn)品包裝應(yīng)符合GB/T13384的相關(guān)要求。8.2.2設(shè)備出廠時(shí)應(yīng)有牢固不易磨損的包裝，保護(hù)設(shè)備不受損壞、腐蝕，有合理的防潮、防塵、防震措施，能滿足運(yùn)輸、儲(chǔ)存的要求。8.2.3經(jīng)交收檢驗(yàn)合格的產(chǎn)品，應(yīng)連同使用說(shuō)明書(shū)、配套的附件等一起包裝。8.2.4包裝有特殊要求的，由買(mǎi)賣(mài)雙方共同商定