半导体器件加工规范

1T/CASMEXXXX—2024半导体器件加工规范本文件规定了半导体器件加工的一般要求、加工工艺、标识、记录、包装和贮存。本文件适用于半导体器件加工。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。SJ21166—2016MEMS惯性器件划片工艺技术要求3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1划片waferdicing将晶片切割成若干个独立芯片的过程。3.2崩边chipping划片过程中，圆片的内部应力在刀片作用下从切割位置扩散开来，在基底材料上形成缺损及裂纹等现象。4缩略语UV：紫外线（Ultraviolet）5一般要求5.1环境5.1.1半导体器件加工工作环境应满足以下要求：a)环境温度5～30）℃;b)相对湿度：3070%;c)洁净度：不低于GB/T25915.1—2010中规定的ISO7级。5.1.2作业区域应干净整洁，具有良好的照明条件，工作区光照度应不低于750lx，检验工作区光照度应不低于1000lx。5.2人员5.2.1作业人员应掌握半导体器件加工的专业知识和技能，熟悉相关生产设备的性能和操作规范，经培训考核合格后方可上岗。5.2.2作业人员应严格按照设备安全操作规程进行操作，按规定穿戴好劳动保护用品，确保安全生产。5.2.3作业人员进行穿着无尘服，佩戴口罩，接触圆片应戴手套或使用镊子。2T/CASMEXXXX—20245.3材料半导体加工所需主要材料见表1，所用材料应按照相关储存条件存放，在有效期内使用。角度刀片厚度（0.3～0.5）mm，角度30°~120°5.4设备、仪器和工具5.4.1半导体器件加工所用设备、仪器应定期进行计量校准。常用设备和仪器见表2。表2常用设备仪器放大倍数（100～500）倍5.4.2工具应完好无损、洁净，工具尺寸规格应与使用要求相适应，常用工具如下：a)镊子；b)贴膜框架；c)铁环；d)晶粒盘。6加工工艺6.1晶圆切割6.1.1作业准备6.1.1.1应按照工艺文件核对圆片的批号、数量、蓝膜厚度、圆片厚度，对来片进行检查：a)目视检查圆片表面，应无裂纹、划痕、异物和破损现象；b)使用放大倍数为100倍～500倍的显微镜对圆片表面进行检查，圆片表面状态应符合工艺文件要求。6.1.1.2应根据圆片厚度及加工文件要求选择刀片和检查设备：a)刀刃剩余量≥晶圆厚度＋蓝膜切入量＋刀刃剩余安全量；b)刀高设定根据切割用膜的情况进行确认，膜的切入量为（20±5）μm；c)每日作业前检查设备纯水电阻率和二氧化碳电阻率，超出监控范围则暂停所有设备，通知工艺主管及相关设备人员；d)每班次作业前检查确认切割液泵开启状态，切割液与纯水配比为1:5。6.1.2贴膜6.1.2.1应根据产品尺寸及表面结构，采用不同的贴膜工艺：a)尺寸较小（小于2mm×2mm）时采用UV膜，尺寸较大时采用普通蓝膜；b)当表面具有易损结构时，可采用双面贴膜，保护易损结构。6.1.2.2采用蓝膜贴膜时应加热工作台，加热温度范围40℃~60℃。3T/CASMEXXXX—20246.1.2.3贴膜工艺要求如下：a)所用框架应牢固固定在设备安装位置；b)圆片应放置在工作台指定位置，吸附固定在工作盘上，保证圆片在贴膜过程中不发生移动；c)贴膜过程应均匀用力，圆片与膜之间应无气泡，膜应无褶皱；d)选用UV膜时，贴膜前应先将保护膜去除；e)双面贴膜时，应先进行切割面的贴膜。6.1.3划片切割6.1.3.1使用划片机进行切割的，应根据工艺文件要求选择对应程序进行切割，无对应程序的，应通知工艺主管或相关设备人员进行设置，主要参数设置见表3。表3划片机参数测高间隔刀数，刀6.1.3.2切割第一刀后应暂停，在显微镜下检查切割刀痕位置、刀痕状态，符合工艺要求方可继续切6.1.3.3切割过程中应对正在切割的圆片进行暂停检查，检查内容至少包括刀痕深浅、位置、崩边、裂痕、划伤。除首刀暂停外，后续每一面切割20刀宜暂停检查1次。6.1.3.4第一片切割完成，应进行首片检查，检验人员应检查确认无不良项目，方可进行下一片切割，每切割7片宜抽取1片进行检验。6.1.3.5切割过程中应注意真空度和水流量，真空度应大于-60mpa，水流量应大于0.5L/min。6.1.3.6切割过程中切割水宜采用水射流方式，温度应控制在22℃~25℃范围内。6.1.3.7切割过程中若设备突发故障，待机超30min，恢复切割作业前应进行不少于5min暖机，测高后方可作业。6.1.4清洗切割完成后应进行清洗，工艺技术要求如下：a)转速2000rpm～3000rpm；b)冲洗时间不少于30s；c)吹干时间不少于30s。6.1.5UV处理采用UV膜时应进行UV照射处理，工艺技术要求如下：a)膜面朝向光源；b)照射时间不少于c)曝光量不小于66.1.6检验按SJ21166—20166.2挑粒J/cm2。中第6章的规定进行。4T/CASMEXXXX—20246.2.1作业准备6.2.1.1应根据加工流程单核查核对产品芯片品种、批号和数量。6.2.1.2根据产品芯片品种、尺寸确认晶粒盘规格和缺口方向。6.2.2作业要求6.2.2.1使用挑粒机进行挑粒的，应根据产品芯片品种选择挑粒程序。6.2.2.2根据产品芯片的大小选用合适的吸嘴与顶针，见表4。吸嘴和顶针应定期更换，挑粒过程中吸嘴出现破损、沾污、无法吸取情况的应进行更换，挑粒过程中顶针出现断裂、变形、顶起异常情况的可进行更换。表4吸嘴与顶针6.2.2.3芯片模版分值设定按以下步骤进行：a)取一颗芯片获取样板；b)随机检测10颗良品分值，再随机检测10颗不良品分值；c)最终分值设定取检测后良品的最低值和不良品的最高分值的中心值。6.2.2.4首片挑取单步应进行单颗吸放动作，检查设备吸放过程是否正常。6.2.2.5每个批次进行挑粒时，首盘需在检验人员的确认下完成并进行记录，后续每4h抽取一盘进行过程检验。6.2.2.6挑粒过程中出现设备不能正常挑取的异常现象，调试后应进行首盘检验：a)调整顶针高度后，检查芯片背面膜残留情况；b)调整取片放片高度后，检查芯片有无压伤或划伤情况；c)更换吸嘴后，检查芯片表面沾污情况；d)调整位置后，检查芯片崩边情况。6.2.2.7每片挑粒结束后应核实芯片数量并记录，常规产品每片剩余尾数可与下一片数量合并，要求每片数量分开的除外。6.2.2.8每个批次挑粒结束后应将设备上尾数清理干净，并计算整批数量是否相符。剩余蓝膜上无法挑起或掉落的芯片应用吸笔或防静电镊子将其单独放置一个晶粒盘交检验人员确认。6.2.2.9现场挑粒后的蓝膜应进行回收保存。7标识、记录、包装和贮存7.1标识、记录7.1.1应将合格产品和不合格产品分别标识并分离，标识内容包括产品型号、产品数量、合格数量、生产时间等，并填写生产记录。7.1.2生产记录应清晰整洁，若有改动，改动处应签名并填写改动日期。工艺记录应至少包括日期、人员、圆片