中测划片工艺培训资料

第一章中测基础知识一、什么是中测

中测是半导体在后道封装前测试的第一站，在行业内中测有很多个名称，比如针测、晶圆测试、等等。中测的精华在与“测”，中测的目的是将硅片中不良的管芯挑选出来，做好特殊的记号（通常是指向失效管芯表面进行打点），后道封装时将不打点的管芯进行装、封。因此中测的测试准确率直接影响到了最后成品管的质量。二、中测的主要组成部分按照大体可分为以下几个主要区域：测试区：负责我司所有品种的测试与打点。中转库：负责将已测试或打点的芯片分类存放，将有需求的芯片按照工艺要求送后工序进行背面金属化后入成品库。划片区：负责将有客户需求的芯片进行划片（划片详见第三章）。三、中测的主要流程1、圆片受入2、大片测试3、中测编批流程图4、中测测试流程图5、中测烘片流程图6、圆片打标流程图四、中测间气体及用途

主要使用三种气体，分别为A压缩空气：a驱动平面电机型中测设备正常运行。b驱动划片机主轴运转。B真空：使芯片牢固的吸附在测试台面上，固定芯片。

C

氮气：不活泼性气体，非氧化性气体。存放芯片的场所所用，用于保护芯片不受到杂质和其他气体、水汽的侵蚀，达到保护芯片的质量的目的。五、化学试剂及用途A、打点墨水：芯片打点时所用，打于芯片表面，主要有黑、绿两种颜色。

B、酒精：用于清洁测针针尖。也常用于清洁测试时候残留在除芯片、测试台面以外的墨水。C、氢氧化钠：用于1034X型号中测台测针的腐蚀，一般由于工艺、维修人员使用，员工禁止接触。第二章

中测工艺、设备基础知识培训第一节

中测设备基础知识一、设备方面及用途主要设备中测台1034X厂家美国EG公司动力条件：真空、压缩空气、110V电源。设备电源开关主要设备中测台2001X厂家美国EG公司动力条件：真空、压缩空气、220V电源。设备电源开关主要设备中测台TZ-610

厂家北京45所动力条件：真空、压缩空气、220V电源。

设备电源开关主要设备中测台TZ-109B厂家北京45所动力条件：真空、压缩空气、220V电源。设备电源开关主要设备中测台PT-301厂家深圳矽电动力条件：真空、220V电源。设备电源开关主要设备中测台TZ-603厂家北京45所动力条件：真空、220V电源。设备电源开关辅助设备手动测试台MPT-561厂家深圳矽电动力条件：真空、220V电源。主要设备DTS-1000分立器件测试系统厂家日本用于芯片的参数测试，如放大、击穿等设备电源辅助开关设备电源主开关辅助设备UI9600A多功能晶体管筛选仪厂家杭州用于开关时间的测试，开关时间有：TS（存储时间）、TF（下降时间）、TR（上升时间）辅助设备WL-LDX精密线性直流稳压稳流电源用于二极管正向VF测试；辅助设备EMS61000-2B静电放电发生器用于二极管静电测试。辅助设备热板烘箱用于未背金的硅片打点后的墨水烘干，温度控制在175±10℃。设备电源开关辅助设备紫外线烘箱用于背金的硅片打点后的墨水烘干，温度控制在75±15℃

设备电源开关二、设备点检要点及作用

中测台点检项目：⑴真空是否正常。真空打开后用镊子轻推芯片边缘，不能移动则正常。真空的作用：（1）吸住芯片使其不能移动。（2）使芯片与承片台台面接触可靠，保证测试的可靠性⑵压缩空气是否正常（除PT-301、TZ-603）。查看压缩空气的表头读数是否在点检表上规定的范围内。绿色区为正常区，黄色区为预警区，红色区为异常区。压缩空气主要作用：使平面电机的动子与定子相分离，形成无摩擦运动。中测台点检项目：中测台点检项目：⑶X,Y移动是否正常。查看移动的距离与设置的芯片尺寸是否相同。⑷Z向抬升是否正常。查看相邻的几个针迹是否稳定。⑸打点位置是否正确。查看设置的延时打点个数与实际的延时个数是否相同。⑹测试仪工位是否对应。查看中测台的工位编号与测试仪的工位编号是否相同。中测台点检项目：⑺测试数据线是否完好。在电脑上打开测试数据查看窗口，空测几下，其中第二项参数（CONT）应没有失效并保持相对稳定中测台点检项目：⑻测针是否良好。查看针头是否沾污、开裂、没弯头、弯头粗。⑼探边器是否良好（仅1034X）。探边器内尼龙丝应良好（无毛刺、无沾污），用万用表测量探边器接触电阻，电阻应在1欧姆之内，并保持稳定。正常的针头

三、常见设备故障的处理PT-301限位错误：⑴出现限位错误后切换到微动状态，往限位反方向移动，使设备不限位。⑵将功能设置里的“限位开关”功能关闭。⑶移动承片台到中心位置，按“清零”键设置中心零位。⑷将参数设置里的“X左限位”、“X右限位”、“Y上限位”、“Y下限位”参数，分别修改为280、110、280、50左右。⑸将功能设置里的“限位开关”功能打开。了解设备常见故障的处理2001X测试数据不足：⑴取走芯片。⑵设置片径为150后探边。(如图）⑶移动XY，将测针与承片台中心相重合。⑷按2键保存测试中心。⑸退出后，按正常测试步骤操作。第二节

影响中测质量的因素1、温度、湿度：

温度23±3℃，湿度50%±10%。温度偏高偏低对HFE有影响。湿度偏高对漏电有影响。因此当工作环境超出要求范围时，应立即停止工作，向有关人员汇报（带班长或工艺人员）。2、工艺卫生

本工作室内洁净度为10000级。因此必须保持地面和设备操作台的整洁。尘埃掉在芯片表面，测试参数会造成导电效应导致漏电变大，并伴有微弱的短路现象，从而引起误测。影响成品质量。3、周围环境的光线

强光照射造成光电效应对参数有影响，主要为ICEO参数的大量失效，导致芯片成品率的降低。对于有ICEO参数的品种因采用遮光布遮光。4、中测测针的优良性

VFBE、VFEC参数的波动正常的VFBC、VFEC参数基本是在1.0V以下，并且在连续测试时，所得的数值是稳定的（允许小数点后第二位的波动）。如果出现波动过大或者VFBC、VFEC值过大都需要用砂皮纸进行测针的打磨。打磨后无效则需要更换测针。同一管芯的击穿（BVCBO、BVCEO、BVEB）漏电（ICEO、ICER、ICBO、IEB）放大（HFE）。连续测试时候波动因很小。（小数点后一位波动）。如果波动过大，打磨测针。严重的更换。针迹的轻重

针迹的好坏将直接影响到测试参数的准确性，针迹过轻，将导致测针与芯片表面接触不良，引起参数失效。针迹过重导致芯片表面压区铝层或者线条受损，严重的将直接导致后工序无法球焊等致命问题发生。

针迹正常

针迹的轻重质量异常：

针迹拖，长；占铝压点面积大

造成结果：球焊不牢，虚焊针迹的轻重质量异常：针迹重复，针迹面积大于压点面积的20%造成结果：球焊不牢针迹的轻重

质量异常：针迹偏，针迹重复造成结果：B、E两极通针迹的轻重质量异常：针迹在铝延伸电极颈部造成结果：B、E两极通

针迹的轻重质量异常：沾污，针迹过长造成结果：虚焊，脱焊墨点的均匀性

墨水点不是越大越好，虽然墨点大便于封装时识别，但是过大的墨点会造成：1）沾污其他相邻管芯。墨水由于其是液体，具有流动性，过大的墨点虽在打点时候未有异常，但短时间后就会扩散到相邻管芯，造成其他有效芯片的沾污。2）给磨抛工序带来质量隐患。墨点过大导致墨点过高，给磨抛带来碎片、隐裂、翘曲等质量隐患。墨点过小或大小不均匀给封装时的识别带来很大困难。一些灵敏度相对较差的封装设备会导致无法识别，误装失效管芯。墨点的均匀性

正常墨点墨点的均匀性墨点大

墨点的均匀性

墨点小、偏

墨点的均匀性

墨点大小不均

防止芯片的碎裂

在测试中，我们能接触到的芯片即使是没有减薄过的也只有300-400微米，减薄后的芯片只有100-200微米。因此防止芯片的碎裂也是保证芯片质量的很重要的环节。因此如何才能保证芯片的完整性是我们所必须关注的问题。防止芯片的碎裂夹取芯片的姿势在测试过程中，经常会夹片取圆片，那么如何是合理的拿取方式呢？（见图）

防止芯片的碎裂

正确的上料方式

在日常操作中，上下料是十分频繁的事，因此正确的上、下料姿势也是防止碎片的关键。正确的运输方式第三章

划片工艺、设备基础知识第一节

划片介绍

一、划片简介

何为划片？在一个晶圆上,通常有几百个至数十万个芯片连在一起。它们之间留有30um至70um的间隙（我公司）,此间隙被称之为划片街区。将每一个具有独立电气性能的芯片分离出来的过程叫做划片或切割。目前,机械式金刚石切割是划片工艺的主流技术。在这种切割方式下,在显微镜下用金刚石刀片以每分钟3万转到4万转的高转速切割晶圆的街区部分,同时,承载着晶圆的工作台以一定的速度沿刀片与晶圆接触点的切线方向呈直线运动,切割晶圆产生的硅屑被去离子水冲走。整个这个部分被成为半导体划片。划片设备简介

在我公司划片设备主要有两种型号的设备.A-WD-10A、A-WD-10B动力条件：真空、压缩空气、380V电源、纯水、冷却水A-WD-10A

A-WD-10B

A-WD-10B

设备电源开关设备电源开关熟练掌握设备点检

划片机点检项目：⑴压缩空气。⑵真空。⑶主轴冷却水。⑷刀片冷却水。⑸刀片切削水。⑹排风。

(10A与10B有相同点检项目真空,但标准不同)各个设备表的名称以及单位A-WD-10A压缩空气表，读数为Mpa，表位于设备左侧下方

各个设备表的名称以及单位A-WD-10A真空表，读数为-Mpa，表位于设备正前方左侧

各个设备表的名称以及单位A-WD-10A主轴冷却水压力表，读数为L/MIN，表位于设备内左侧

各个设备表的名称以及单位A-WD-10B压缩空气表，读数为Mpa，表位于设备正前方

各个设备表的名称以及单位A-WD-10B真空表，读数为Kpa，表位于设备正前压缩空气表下方

各个设备表的名称以及单位A-WD-10A、A-WD-10B切割水水压表，读数为L/MIN

各个设备表的名称以及单位A-WD-10B主轴冷却水压力显示处，单位L/MIN

第二节

划片基础工艺知识设备压缩空气起的作用

⑴使主轴悬浮。主轴采用气悬浮原理，在压缩空气的作用下使主轴悬浮在空中⑵产生真空。划片设备采用压缩空气转换为真空，供设备吸附蓝膜所用。⑶吹掉工作台面或工件上的水。以压缩空气作成的气枪。

目前我公司常用刀片的型号以及各自适应划片的品种

1）127F-SE-K44-27HCBB，适应目前常见的品种。

2)127F-SE-K44-27HCAA,，适合特殊品种，如，100微米厚度的芯片，以及划片槽小于30微米的芯片。

CAA与CBB同属于日本DISCO公司的主流产品。两款刀片最主要的区别在于刀片的刀刃厚度，以及金刚石颗粒、黏合剂的黏合度不同。CAA刀刃宽度为15-20，CBB则为20-25，因此CAA比CBB耐磨度要降低很多，但是刀痕较CBB要细5微米左右，因此适合小、薄芯片的划片。

由于划片时候不能在中途观察芯片的背面情况，因此每划片时的自检就显得十分重要，在我公司分就哪几种？各自应该检查些什么

1．

来料检查：主要检验品种，片数是否和随件单上的相同。2．

中间检查：（1）主要是在每个品种或者每小批所划的第一片。主要检查：正面有无脱亚胺，背面是否脱金属层，刀痕是否异常等。每3片检查一次。（2）每片划片结束后必须在灯光下检查是否有擦伤和背面刀痕是否清晰。3．

划片片后检查：主要是划片后必须每片检查刀痕，正面。

设备上料准备划片时会发现时常有真空不稳定的现象，应如何处理⑴下料，在“FUNC”功能键中关闭工作台吸附功能。