《电子元器件+半导体器件长期贮存+第5部分：芯片和晶圆gbt+42706.5-2023》详细解读

《电子元器件半导体器件长期贮存第5部分：芯片和晶圆gb/t42706.5-2023》详细解读contents目录1范围2规范性引用文件3术语、定义和缩略语3.1术语和定义3.2缩略语4贮存要求4.1通则contents目录4.2装配数据4.3贮存的必备条件4.4长期贮存过程中芯片产品的损坏4.5贮存中的机械防护4.6长期贮存环境4.7推荐的惰性气体纯度4.8化学污染4.9真空包装contents目录4.10正压包装4.11牺牲性包装材料的使用4.12可降解材料的使用4.13等离子清洗contents目录4.14静电影响4.15辐照防护4.16贮存芯片产品的周期性检验5长期贮存失效机理6长期贮存的注意事项、方法、验证和限制6.1通则contents目录6.2晶圆6.3芯片7芯片和晶圆特有的失效机理7.1引线键合强度7.2污渍7.3表层剥落8具体操作中遇到的问题contents目录8.1薄膜框上的芯片8.2芯片盒或穿孔带贮存8.3操作损伤附录A(资料性)审查检查表参考文献011范围涵盖的器件类型本标准详细规定了芯片和晶圆在长期贮存过程中的要求，包括但不仅限于CMOS、Bipolar、BiCMOS等类型的芯片。晶圆方面，涵盖了多种材料如硅、砷化镓等，以及不同工艺节点（如90nm、45nm、28nm等）的晶圆贮存要求。本标准适用于芯片和晶圆从生产完成到最终使用前的整个贮存阶段，包括原包装、仓库贮存、运输等各环节。适用的贮存阶段规定了贮存环境的温度、湿度、光照、静电等条件，确保元器件在贮存期间性能不受损。同时，对于特殊要求的元器件，如高可靠性或辐射环境应用的芯片和晶圆，也给出了相应的贮存环境建议。涉及的环境条件本标准不适用于已安装在印刷电路板（PCB）上或已集成在设备中的芯片，以及非长期贮存的临时性存放要求。此外，对于特殊类型的芯片和晶圆，如含有放射性材料或生物材料的元器件，也不在本标准的讨论范围之内。排除的范围022规范性引用文件确保标准的一致性和准确性通过引用其他相关标准或文件，可以确保本标准的制定是基于共同的理解和准则，从而提高标准的一致性和准确性。提供附加信息或指导引用文件可能包含对本标准中某些条款的详细解释、补充信息或实施指导，有助于读者更好地理解和应用本标准。引用文件的目的GB/TXXXX.X-XXXX（示例）该标准可能涉及半导体器件的基本术语、定义和分类等，为理解本标准提供基础。GB/TXXXX.X-XXXX（示例）该标准可能涉及半导体器件的测试方法、质量评定等，对于实施本标准的某些要求具有指导意义。主要引用的文件冲突解决如果引用的文件之间存在冲突，本标准应明确说明如何解决这些冲突，以确保标准的连贯性和可实施性。直接引用在标准中直接引用相关文件的特定条款，这些条款成为本标准的组成部分。间接引用在标准中提及相关文件，但不直接引用其条款。这些文件为理解或实施本标准提供背景信息或参考。引用文件的处理033术语、定义和缩略语指内含集成电路的硅片，是半导体器件的核心部分，具有实现特定电子功能的能力。芯片指制造芯片所用的圆形硅片，是芯片生产过程中的主要原材料。晶圆指电子元器件在特定环境条件下，进行长期保存的过程，以确保其性能和可靠性不受影响。长期贮存术语和定义010203GB国家标准的代号，表示该标准为国家级标准。缩略语01IC集成电路（IntegratedCircuit），指将多个电子元件集成在一块衬底上，完成一定的电路或系统功能的微型电子部件。02CMOS互补金属氧化物半导体（ComplementaryMetalOxideSemiconductor），是一种大规模应用于集成电路芯片制造的原料。03SoC系统级芯片（SystemonaChip），指的是将多个具有不同功能的电路集成在一个芯片上，实现完整系统功能的芯片。04043.1术语和定义电子元器件是电子元件和小型机器、仪器的组成部分，包括电阻、电容、电感、电子管等多种元件。定义在电子设备中起着基础且重要的作用，是实现电子设备功能的关键要素。功能电子元器件定义半导体器件是利用半导体材料制成的具有特定功能的电子器件，如二极管、晶体管等。分类根据功能和结构的不同，半导体器件可分为多种类型，包括分立器件、集成电路等。半导体器件芯片是半导体器件的一种集成形式，它将多个电子元件集成在一块微小的硅片上，实现特定的功能。定义芯片的制造涉及复杂的工艺流程，包括晶圆制备、光刻、刻蚀、离子注入、金属化等步骤。制造工艺芯片晶圆规格与质量晶圆的规格和质量对芯片的性能和成品率具有重要影响，因此需严格把控其制备和加工过程。定义晶圆是制造芯片所用的硅片，它是芯片制造过程中的主要原材料。053.2缩略语缩略语是指由词组中各个单词的首字母或关键字母缩写而成的新词，用于简化表达。定义缩略语通常来源于行业标准、技术文档、专业术语等，是专业领域内广泛使用的语言工具。来源缩略语的定义与来源芯片与晶圆相关缩略语如IC（集成电路）、Wafer（晶圆）等，这些缩略语在标准中频繁出现，代表了特定的技术概念。贮存与测试相关缩略语如LTC（长期贮存）、EOL（寿命终止）等，这些缩略语与半导体器件的贮存和测试环节密切相关。本标准中使用的缩略语在使用缩略语时，应确保其含义准确无误，避免产生歧义。准确性在正式文档或技术交流中，应优先使用行业内公认的缩略语，以确保沟通的顺畅与高效。规范性对于非专业人士或初学者，应在首次使用缩略语时给出其全称或解释，以帮助理解。解释性缩略语的使用注意事项064贮存要求温度控制应确保贮存环境的温度稳定，避免过高或过低的温度对芯片和晶圆造成损害。湿度控制适宜的湿度有助于防止芯片和晶圆受潮或过于干燥，从而保持其性能稳定。洁净度要求贮存环境应保持高洁净度，以减少尘埃等污染物对芯片和晶圆的影响。4.1环境条件应选用符合相关标准的包装材料，以确保对芯片和晶圆的有效保护。包装材料选择包装应具有良好的密封性，防止外部空气、水分等侵入，影响芯片和晶圆的贮存质量。包装密封性包装上应清晰标注产品名称、型号、数量、生产日期等信息，便于识别和管理。标识清晰4.2包装与标识贮存期限设定根据芯片和晶圆的特性及实际需求，合理设定贮存期限，以确保产品在有效期内保持良好性能。定期检测4.3贮存期限与检测在贮存期间，应定期对芯片和晶圆进行检测，以及时发现并处理潜在问题，确保其性能稳定可靠。0102防火防爆贮存场所应采取有效的防火防爆措施，确保贮存安全。防静电措施应急处理预案4.4安全与防护措施为防止静电对芯片和晶圆造成损害，应采取相应的防静电措施，如使用防静电包装、穿戴防静电服等。制定完善的应急处理预案，以应对可能出现的突发情况，确保贮存过程的顺利进行。074.1通则适用范围与对象本部分适用于半导体芯片和晶圆的长期贮存，为相关企业和研究机构提供指导。涉及芯片与晶圆的验收、贮存、包装、运输等环节，确保产品质量与可靠性。术语和定义阐述了本部分中使用的专业术语及其定义，如芯片、晶圆、贮存期限等。提供术语的准确解释，以避免歧义和误解，确保标准的一致性和准确性。贮存要求与条件明确了贮存环境的温度、湿度、光照等条件，以及防静电、防尘等要求。规定了贮存设备的选择、使用和维护要求，确保贮存过程的有效性和安全性。根据不同产品类型和规格，设定了合理的贮存期限。提供了复验方法和程序，以评估贮存到期后产品的质量状况，并确定是否继续贮存或启用。贮存期限与复验084.2装配数据数据记录要求010203详细性应记录所有关键装配步骤的数据，包括装配时间、操作人员、设备编号等，以确保装配过程的可追溯性。准确性数据记录必须准确无误，避免因数据错误导致的装配问题或质量隐患。保密性对于涉及商业机密或技术秘密的装配数据，应采取适当的保密措施，防止数据泄露。数据整理运用统计方法对装配数据进行分析，发现装配过程中的问题和改进点，提高装配质量和效率。数据分析数据可视化通过图表等形式直观展示装配数据，便于团队成员快速了解装配情况。定期对装配数据进行整理，分类存储，以便后续查询和分析。数据处理与分析根据装配数据分析结果，优化生产流程，提高生产效率和产品质量。指导生产预防问题持续改进通过数据监测及时发现装配过程中的异常情况，采取预防措施，避免问题扩大。定期回顾装配数据，总结经验教训，持续改进装配工艺和管理方法。数据应用与改进094.3贮存的必备条件贮存环境的温度应控制在一定范围内，以确保元器件的稳定性和可靠性。温度范围相对湿度的控制对于防止元器件受潮、氧化等具有重要意义。湿度要求应定期对贮存环境的温湿度进行监测和记录，确保符合贮存要求。温湿度监测温度与湿度控制静电防护措施静电消除采取有效的静电消除措施，以防止静电对元器件造成损害。元器件应采用防静电包装材料进行包装，以减少静电的产生和积累。防静电包装贮存过程中应遵守静电安全操作规程，确保人员和设备的安全。静电安全操作清洁与防尘要求清洁环境保持贮存环境的清洁，防止灰尘、污垢等杂质对元器件造成污染。防尘措施接触控制采取有效的防尘措施，如使用防尘罩、定期清洁等，以确保元器件的洁净度。减少非必要人员对元器件的接触，以降低污染风险。贮存期限与检查贮存期限根据元器件的类型、质量等级和贮存条件等因素，确定合理的贮存期限。定期检查在贮存期间，应定期对元器件进行检查和测试，确保其性能和可靠性不受影响。超期处理对于超过贮存期限的元器件，应进行重新检验和评估，以确定是否仍可使用。104.4长期贮存过程中芯片产品的损坏4.4.1芯片损坏类型金属互连腐蚀芯片内部的金属互连线在长期贮存中可能发生腐蚀，影响信号的传输速度和稳定性。晶体管失效晶体管是芯片的核心元件，长期贮存可能导致晶体管性能退化或失效，进而影响整个芯片的功能。氧化层损坏长期贮存过程中，芯片表面的氧化层可能因环境因素（如湿度、温度）而逐渐损坏，导致芯片性能下降。030201材料因素芯片制造过程中使用的材料质量、工艺稳定性等也会影响芯片的长期贮存性能。设计缺陷芯片设计上的缺陷可能导致在特定条件下（如长期贮存）性能不稳定，进而发生损坏。环境因素贮存环境的湿度、温度、氧气浓度等都会对芯片产生不同程度的影响，导致损坏。4.4.2损坏原因分析优化贮存环境严格控制贮存环境的湿度、温度等条件，以减缓芯片老化和损坏的速度。4.4.3预防措施与建议选用高质量材料在芯片制造过程中，选用质量更稳定、可靠性更高的材料，以提高芯片的耐贮存性能。加强设计审查在芯片设计阶段，加强对设计的审查和验证，确保在各种条件下（包括长期贮存）都能保持稳定的性能。同时，可以考虑引入先进的仿真和测试技术，以更全面地评估设计的可靠性。114.5贮存中的机械防护01严格操作规范在贮存、搬运和取用过程中，应遵守严格的操作规范，避免对芯片和晶圆造成机械损伤。机械损伤的预防02使用专用工具应使用专为芯片和晶圆设计的工具进行搬运和取放，以减少意外碰撞或划伤的可能性。03定期检查与维护对贮存设施进行定期检查和维护，确保其处于良好的工作状态，为芯片和晶圆提供稳定的贮存环境。VS在贮存区域应采取有效的减振措施，如使用防振货架或减震垫等，以降低振动对芯片和晶圆的影响。冲击防护为避免意外冲击，应确保贮存区域远离高冲击源，如重物坠落、设备碰撞等，并在必要时设置防护栏或警示标识。减振措施振动与冲击的控制在贮存、搬运和取用过程中，应采取有效的静电消除措施，如使用防静电手环、防静电垫等，以防止静电对芯片和晶圆造成损害。静电消除保持贮存区域内适宜的湿度，有助于减少静电的产生和积累，从而提高芯片和晶圆的安全性。湿度控制静电防护124.6长期贮存环境温度范围长期贮存环境的温度应控制在一定范围内，通常建议在15℃至25℃之间，以避免元器件受热老化或低温损坏。湿度控制相对湿度应保持在30%至60%之间，以防止元器件受潮、发霉或腐蚀。温湿度监测应定期对贮存环境的温湿度进行监测和记录，确保环境条件的稳定性。温度与湿度控制气体成分与浓度在贮存环境中充入惰性气体（如氮气），以降低氧气和水分的含量，从而减缓元器件的氧化和腐蚀速度。惰性气体保护应严格控制贮存环境中的有害气体（如硫化氢、氯气等），以避免对元器件造成损害。有害气体控制定期对贮存环境的气体成分进行监测，并根据需要采取净化措施，确保气体质量符合贮存要求。气体监测与净化光照与辐射防护辐射防护措施对于可能受到辐射影响的贮存环境，应采取相应的辐射防护措施（如使用防辐射材料、设置屏蔽层等），以确保元器件的安全性和稳定性。避免直接阳光照射长期贮存环境应避免直接阳光照射，以防止光照引起的元器件老化或性能变化。在贮存环境中应采取静电防护措施（如使用防静电材料、接地等），以避免静电对元器件造成损害。静电防护措施为确保元器件在贮存过程中不受外部电磁干扰的影响，应采取有效的电磁屏蔽措施（如设置金属屏蔽层、使用电磁屏蔽材料等）。电磁干扰屏蔽静电与电磁干扰防护134.7推荐的惰性气体纯度惰性气体的选择氮气由于氮气的化学性质稳定，且来源广泛，因此常被用作半导体器件贮存时的惰性保护气体。氩气氩气也是一种常用的惰性保护气体，其化学性质更为稳定，适用于对气体纯度要求极高的场合。高纯度为确保半导体器件在贮存过程中的稳定性，所使用的惰性气体必须具有高纯度，通常要求达到99.999%以上。杂质控制惰性气体中应严格控制氧、水、烃等杂质的含量，以避免这些杂质对半导体器件造成损害。纯度要求检测方法采用先进的气体分析仪器，如质谱仪、气相色谱仪等，对惰性气体的纯度进行检测。01纯度检测与验证验证流程为确保所使用的惰性气体符合纯度要求，应建立严格的验证流程，包括定期抽样检测、供应商资质审核等环节。02气体泄漏防护应采取措施防止惰性气体泄漏，如使用密封性良好的贮存容器，并定期检查其密封性能。安全操作规范制定详细的安全操作规范，确保人员在操作惰性气体时能够正确、安全地进行。安全性考虑144.8化学污染定义化学污染指的是在半导体器件长期贮存过程中，由于化学物质的存在而导致的器件性能退化或损坏。来源化学污染可能来源于贮存环境中的有害气体、杂质，以及器件自身释放的化学物质。化学污染的定义和来源化学污染对半导体器件的影响化学污染会加速器件的老化过程，缩短其使用寿命，甚至引发突发性失效。可靠性降低化学污染物可能附着在器件表面或渗透入内部，导致器件性能参数发生变化，如电阻增大、电流减小等。器件性能退化采用适当的封装材料和工艺，保护器件免受化学污染物的侵蚀。器件封装与保护定期对贮存中的半导体器件进行检测和清洁，及时发现并处理化学污染问题。定期检测与清洁确保贮存环境干净、干燥、无有害气体，以减少外部化学污染源的侵入。严格控制贮存环境化学污染的防控措施本标准对化学污染的要求详细规定了半导体器件在长期贮存过程中应满足的化学污染限制条件。其他相关标准与规范除本标准外，还有一系列与半导体器件化学污染相关的国家、行业及国际标准，共同构成了完整的防控体系。相关标准与规范154.9真空包装真空包装的定义和作用真空包装可以有效防止半导体器件在贮存过程中受到氧气、水蒸气等环境因素的影响，保持产品的稳定性和可靠性。作用真空包装是指将产品放入气密性包装容器中，抽出容器内部的空气，达到预定真空度的一种包装方法。定义材料要求真空包装材料应具有良好的气密性、耐腐蚀性、抗老化性和一定的机械强度，以确保包装的长期有效性。常用材料金属、玻璃、陶瓷以及部分高性能塑料等，这些材料均能满足真空包装的要求。真空包装的材料选择工艺流程包括产品准备、包装材料准备、抽真空、封口、检验等环节。关键步骤抽真空和封口是真空包装的关键步骤，需要严格控制操作条件和工艺参数，以确保包装的质量和效果。真空包装的工艺流程对真空包装过程中的各项工艺参数进行实时监控和调整，确保每个环节的质量符合标准要求。质量控制包括外观检查、气密性测试、真空度测量等，通过这些检测手段可以及时发现并处理存在的问题，保证真空包装的有效性。检测方法真空包装的质量控制与检测164.10正压包装正压包装的定义和作用作用正压包装能够有效隔绝外部环境对电子元器件的影响，包括防止氧化、腐蚀、污染等，为元器件提供长期有效的保护。定义正压包装是指在密封的包装内部充入一定压力的保护性气体，以防止外界空气和湿气进入，从而确保电子元器件在贮存和运输过程中的稳定性和可靠性。密封性正压包装必须具备良好的密封性能，以确保包装内部气体不会泄漏，外部空气和湿气无法侵入。压力控制包装内部充入的气体压力需精确控制，既要保证足够的保护效果，又要避免对元器件造成损伤。保护性气体选择根据元器件的特性和需求，选择合适的保护性气体，如氮气、惰性气体等，以提供最佳的保护效果。020301正压包装的关键要素正压包装的操作流程准备阶段选择合适的包装材料，确保其具有良好的密封性和耐压性能；同时，对元器件进行必要的预处理，如清洁、干燥等。包装阶段将元器件放入包装容器中，然后充入适量的保护性气体，并密封包装口。在此过程中，需严格监控气体的压力和纯度，确保符合工艺要求。检验阶段对完成正压包装的元器件进行检验，包括检查包装的密封性、气体压力等，以确保其符合质量标准。正压包装的注意事项010203在进行正压包装时，需确保操作环境的清洁度，以避免元器件在包装过程中受到污染。根据元器件的特性和需求，合理调整正压包装的工艺参数，如保护性气体的种类、压力等。在贮存和运输过程中，应定期对正压包装的元器件进行检查和维护，以确保其长期稳定性和可靠性。174.11牺牲性包装材料的使用定义牺牲性包装材料指的是在半导体器件贮存过程中，为了保护器件免受环境因素的影响而使用的、在贮存期结束后需要被去除或替换的包装材料。分类牺牲性包装材料的定义与分类根据材料性质和用途，牺牲性包装材料可分为干燥剂、吸附剂、防潮袋、防静电袋等。0102与器件相容性选择的牺牲性包装材料应与所贮存的半导体器件相容，不会对器件造成腐蚀、污染或其他不良影响。有效性所选材料应能有效吸收或去除可能导致器件性能退化的水分、氧气等有害物质。安全性在使用过程中，牺牲性包装材料应保持稳定，不会产生有害气体或引发其他安全问题。牺牲性包装材料的选择原则VS根据具体的牺牲性包装材料类型，按照相应的操作规范进行使用。例如，干燥剂应放置在密封的包装容器内，以确保其吸湿效果；防静电袋则需确保与器件的接触部分具有良好的导电性。注意事项在使用牺牲性包装材料时，需定期检查其有效性，如干燥剂的吸湿效果、防静电袋的导电性能等。同时，应根据器件的贮存环境和要求，合理选择更换或去除牺牲性包装材料的时机。使用方法牺牲性包装材料的使用方法与注意事项184.12可降解材料的使用可降解材料是指在使用过程中能够被微生物分解的材料，其分解产物对环境无害。定义根据降解机理和降解条件的不同，可降解材料可分为生物降解材料和光降解材料等。分类可降解材料的定义与分类可降解材料在半导体器件贮存中的应用应用实例可降解材料可用于半导体器件的包装、支撑结构以及部分辅助材料，如使用可降解塑料制作器件托盘、使用可降解纸张作为外包装等。环保要求随着环保意识的提高，半导体器件贮存过程中使用可降解材料已成为一种趋势，以减少对环境的污染。在选择可降解材料时，应确保其性能满足半导体器件贮存的要求，如机械强度、耐腐蚀性、绝缘性等。材料性能需要了解并掌握可降解材料的降解条件，以避免在正常使用条件下出现非预期的降解情况，从而影响器件性能。降解条件可降解材料使用的注意事项未来展望技术创新随着科技的不断进步，可降解材料的性能将得到进一步提升，为半导体器件贮存提供更加环保、高效的解决方案。行业标准未来，随着可降解材料在半导体器件贮存中的广泛应用，相关行业标准将逐渐完善，推动整个行业的绿色发展。194.13等离子清洗等离子清洗的定义等离子清洗是一种利用等离子体去除表面污染物的技术。通过产生高能量的等离子体，轰击并分解材料表面的有机污染物和无机污染物，从而达到清洗的目的。等离子清洗的原理等离子体由带正电的离子和带负电的电子组成，整体呈电中性。在高能量的作用下，等离子体中的离子和电子会与材料表面的污染物发生化学反应，将其分解成易挥发的气体或微小的固体颗粒，从而被去除。““010203去除表面有机物在半导体器件的制造和贮存过程中，表面可能会附着一些有机污染物，如油脂、指纹等。这些污染物会影响器件的性能和可靠性，通过等离子清洗可以有效去除。提高表面能等离子清洗还可以提高材料表面的能量，使其更加亲水或疏水，从而改善后续的涂覆、粘接等工艺效果。延长贮存寿命经过等离子清洗的半导体器件表面更加清洁，可以减少在贮存过程中因污染物引起的腐蚀、老化等问题，从而延长器件的贮存寿命。等离子清洗在半导体器件贮存中的应用等离子清洗需要在特定的环境条件下进行，如合适的温度、湿度和气压等，以确保清洗效果和操作安全。操作环境设备选择后续处理根据具体的清洗需求和材料特性，选择合适的等离子清洗设备和工艺参数，以达到最佳的清洗效果。等离子清洗后可能需要对材料进行后续处理，如烘干、检测等，以确保清洗质量和满足后续工艺要求。等离子清洗的注意事项204.14静电影响静电吸附静电场可使空气中的尘埃、杂质等微小颗粒被吸附到芯片或晶圆表面，影响其性能和可靠性。静电放电当静电积累到一定程度时，可能发生静电放电现象，对芯片或晶圆的电路造成损伤或破坏。静电对芯片和晶圆的影响控制环境湿度保持适宜的湿度有助于减少静电的产生和积累，一般建议在40%~60%之间。使用防静电材料在芯片和晶圆的存储、运输过程中，应使用具有防静电功能的材料，如防静电袋、防静电盒等。接地处理确保所有与芯片和晶圆接触的设备和工具都进行良好的接地处理，以及时释放静电。静电防护措施静电检测定期对存储环境的静电进行检测，确保其在安全范围内。实时监测采用静电监测仪器对关键区域进行实时监测，一旦发现静电异常立即采取相应措施。静电检测与监测214.15辐照防护辐照可引起半导体材料内部结构的改变，进而影响器件的电气性能和可靠性。辐照对半导体器件性能的影响不同类型的辐照（如宇宙射线、X射线、伽马射线等）以及不同的辐照能量都会对半导体器件产生不同程度的影响。辐照类型与能量辐照的影响采用抗辐照性能更强的材料和设计结构，以提高器件的抗辐照能力。器件设计与材料选择在器件外部设置屏蔽层，减少辐照对器件的直接作用，同时采取隔离措施，防止辐照引起的电荷扩散。屏蔽与隔离辐照防护措施辐照试验方法与标准依据相关标准和规范进行辐照试验，以评估半导体器件在辐照环境下的性能变化。失效分析与预防对经过辐照试验的器件进行失效分析，找出潜在的失效模式和原因，为后续的改进和优化提供依据。辐照试验与评估随着航空航天技术的不断发展，对半导体器件的抗辐照性能提出了更高要求，辐照防护技术在该领域的应用将更为广泛。航空航天领域的应用为应对日益严峻的辐照环境挑战，研发新型抗辐照材料和技术成为未来发展的重要方向。新型材料与技术的研发辐照防护的应用与发展趋势224.16贮存芯片产品的周期性检验检验目的评估贮存环境对芯片的影响周期性检验可以监测贮存环境的温度、湿度、气氛等参数，评估这些环境因素对芯片长期贮存的影响，为优化贮存条件提供依据。验证贮存期限的合理性通过周期性检验，可以验证芯片产品贮存期限的合理性，为制定更为科学的贮存计划提供参考。确保贮存芯片产品的性能和可靠性通过周期性检验，可以及时发现贮存过程中可能出现的问题，如性能退化、结构损伤等，从而采取相应的措施进行修复或更换，确保芯片产品的性能和可靠性不受影响。030201检验内容外观检查对贮存芯片产品的外观进行全面检查，包括封装是否完好、标识是否清晰等，以排除物理损伤或标识错误等潜在问题。性能测试可靠性评估按照相关标准对贮存芯片产品的性能进行测试，如电气性能测试、功能测试等，以评估其是否满足规定的性能指标。通过加速老化试验、环境应力筛选等方法，评估贮存芯片产品的可靠性水平，预测其在正常使用条件下的寿命和失效模式。检验周期的确定根据芯片产品的特性、贮存环境以及使用需求等因素，合理确定周期性检验的周期，如月度检验、季度检验或年度检验等。检验流程的制定制定详细的周期性检验流程，包括检验前的准备工作、检验过程中的操作步骤以及检验后的数据处理和结果判定等环节，以确保检验的准确性和有效性。同时，应建立相应的记录和管理制度，以便对检验结果进行追溯和分析。检验周期与流程235长期贮存失效机理长期贮存过程中，芯片和晶圆的氧化层可能因环境因素而发生退化，导致性能下降。氧化层退化金属化层在贮存过程中可能受到腐蚀，影响电路的导电性能。金属化层腐蚀封装材料随时间老化，可能导致密封性能下降，进而引起芯片和晶圆失效。封装材料老化5.1失效模式分类010203工艺因素制造工艺中的缺陷或不足，如氧化层不均匀、金属化层缺陷等，可能在长期贮存过程中引发失效。环境因素贮存环境中的温度、湿度、氧气浓度等因素对芯片和晶圆的长期贮存稳定性有显著影响。材料因素芯片和晶圆所使用的材料，包括硅片、金属、封装材料等，其本身的性质也会影响长期贮存稳定性。5.2失效原因分析通过控制贮存环境的温度、湿度、氧气浓度等条件，减缓芯片和晶圆的退化速度。优化贮存环境研发更稳定、耐用的材料和优化制造工艺，提高芯片和晶圆的长期贮存稳定性。改进材料与工艺对长期贮存的芯片和晶圆进行定期检测，及时发现并处理潜在问题，确保其性能稳定可靠。定期检测与维护5.3失效预防与控制措施246长期贮存的注意事项、方法、验证和限制应选择干燥、通风、无腐蚀性气体的环境进行贮存，避免潮湿、高温、尘埃等不利因素对芯片和晶圆造成损害。贮存环境在贮存过程中，应严格采取静电防护措施，如使用防静电包装、穿戴防静电服等，以防止静电对芯片和晶圆造成击穿或损坏。静电防护应小心轻放，避免芯片和晶圆受到机械碰撞或划伤，确保其完整性和性能不受影响。避免机械损伤6.1长期贮存的注意事项6.2长期贮存的方法采用真空包装技术，将芯片和晶圆放入真空袋中，抽真空并密封，以隔绝外部空气和水分，延长贮存寿命。真空包装在包装内放置适量的干燥剂，以吸收包装内的微量水分，保持贮存环境的干燥度。干燥剂使用定期对贮存环境及芯片和晶圆进行检查，确保其处于良好的贮存状态，如发现问题应及时处理并记录。定期检查6.3长期贮存的验证可靠性评估通过加速老化试验等方法，对芯片和晶圆的可靠性进行评估，预测其贮存寿命及可能出现的失效模式。性能检测定期对芯片和晶圆进行性能检测，包括电性能测试、外观检查等，以确保其性能在贮存期间未发生变化。VS虽然采取了各种贮存措施，但芯片和晶圆仍有一定的贮存期限，超过期限后其性能可能无法得到保证，因此应在有效期内使用。特定条件限制在某些特定的环境条件下，如极端温度、高湿度等，长期贮存可能更加困难，需要采取额外的保护措施。此外，对于某些特殊类型的芯片和晶圆，如含有易挥发成分的材料，可能需要更严格的贮存条件和控制方法。贮存期限6.4长期贮存的限制256.1通则适用范围与对象本标准规定了电子元器件中芯片和晶圆在长期贮存过程中的环境适应性、贮存期限、包装要求及测试方法。适用于各类芯片和晶圆的长期贮存管理，为电子元器件的可靠性提供保障。术语与定义芯片指内含集成电路的硅片，是电子元器件的核心部分。指制造芯片所用的圆形硅片，是芯片生产过程中的重要原材料。晶圆指电子元器件在特定环境条件下进行长期存储的过程。长期贮存芯片和晶圆的贮存环境温度应保持在规定的范围内，以避免温度波动对元器件造成损害。温度控制贮存环境应保持相对恒定的湿度，以防止元器件受潮或过于干燥而影响性能。湿度控制贮存区域应保持高洁净度，减少尘埃等污染物对元器件的影响。洁净度要求贮存环境要求贮存期限根据元器件类型、贮存环境及可靠性要求等因素，确定合理的贮存期限。复验规定贮存期限与复验贮存期满后，应按照规定的测试方法对元器件进行复验，以确保其性能满足要求。对复验不合格的元器件应进行及时处理。0102266.2晶圆晶圆是指制造半导体器件或集成电路所用的单晶硅圆片，是生产过程中的重要原材料。定义包括单晶硅拉晶、切割、研磨、抛光等步骤，最终形成具有特定电学性能和几何尺寸的晶圆。制造流程晶圆的定义与制造晶圆通常以直径来表征其尺寸，如4英寸、6英寸、8英寸和12英寸等，不同尺寸的晶圆在制造工艺和应用领域上有所差异。规格根据材料类型，晶圆可分为硅晶圆、砷化镓晶圆等；根据用途，可分为测试晶圆、产品晶圆等。分类晶圆的规格与分类质量要求晶圆需满足特定的物理和化学性能要求，如表面平整度、无缺陷、无杂质等，以确保后续工艺的顺利进行。检测方法包括目检、自动光学检测（AOI）等，用于检测晶圆表面的缺陷、裂纹、颗粒等，确保晶圆质量符合标准。晶圆的质量与检测贮存环境晶圆应存放在干燥、无尘、恒温的环境中，以避免受潮、污染和温度变化对晶圆性能的影响。包装要求晶圆通常采用特殊的包装盒或包装袋进行密封包装，以确保在运输和贮存过程中的安全性和稳定性。同时，包装上应标明晶圆的相关信息，如尺寸、材料、生产批次等，便于管理和追溯。晶圆的贮存与包装276.3芯片芯片的定义与分类分类根据材料、功能以及设计复杂度等，芯片可分为诸如微处理器芯片、存储器芯片、传感器芯片等多个种类。定义芯片是半导体元件产品的统称，它实际上是内含集成电路的硅片。结构芯片主要由晶体管、电阻、电容等元件组成，这些元件通过特定的电路连接方式实现不同的功能。01芯片的结构与工作原理工作原理芯片的工作基于半导体材料的特性，通过控制晶体管等元件的导通与截止状态，实现对数据的处理与传输。02设计阶段根据需求进行芯片电路的设计与仿真验证。制造阶段测试与封装阶段芯片的制造流程包括硅片制备、光刻、刻蚀、离子注入、氧化与沉积等关键工艺步骤，最终形成具有特定功能的芯片。对制造完成的芯片进行测试，确保其性能符合设计要求，并进行封装以保护芯片免受外界环境的影响。应用领域芯片已广泛应用于计算机、通信、消费电子、汽车电子、医疗电子等各个领域，成为现代电子技术的核心。发展趋势随着科技的进步，芯片正朝着更高性能、更低功耗、更小尺寸的方向发展，同时，新兴技术如人工智能、物联网等也对芯片设计提出了新的挑战与需求。芯片的应用领域与发展趋势287芯片和晶圆特有的失效机理7.1芯片失效机理静电积累后突然放电，可能对芯片造成致命损伤。静电放电当芯片受到超出其承受范围的电压或电流时，可能导致内部电路损坏。过电应力7.1芯片失效机理热应力芯片在工作过程中产生的热量若无法有效散发，可能导致性能下降或损坏。热循环疲劳芯片在温度变化的环境中工作时，因热胀冷缩产生的应力可能导致结构失效。7.1芯片失效机理湿度变化可能导致芯片表面吸附杂质，进而影响其性能。吸附效应湿度过高可能导致芯片引脚或金属线路发生腐蚀，影响电气性能。腐蚀点缺陷晶圆中原子排列的局部错乱可能导致电路性能异常。线缺陷晶圆中的位错线可能导致电路断路或短路。7.2晶圆失效机理残留物晶圆制造过程中可能残留的化学物质或微粒，可能对电路造成不良影响。工艺波动制造工艺的微小变化可能导致晶圆性能的不稳定。7.2晶圆失效机理晶圆封装过程中产生的机械应力可能导致内部结构损伤。封装应力封装材料随时间老化，可能影响晶圆的长期可靠性。封装材料退化7.2晶圆失效机理297.1引线键合强度定义引线键合强度是指半导体芯片上的引线与外部连接点之间的结合牢固度。重要性引线键合强度是保证半导体器件可靠性的关键因素之一，直接影响器件的电气性能和机械稳定性。定义与重要性测试方法常见的引线键合强度测试方法包括拉力测试、剪切测试和剥离测试等，通过这些测试可以评估引线与连接点之间的结合力。标准要求根据国家标准GB/T42706.5-2023，引线键合强度需要满足一定的最低要求，以确保器件在正常使用条件下不会发生引线脱落或断裂等问题。测试方法与标准引线键合强度受多种因素影响，包括材料选择、工艺参数、键合结构以及外部环境等。影响因素为了提高引线键合强度，可以从优化材料配比、调整工艺参数、改进键合结构以及加强外部环境控制等方面入手，全面提升器件的可靠性。改进措施影响因素与改进措施VS在半导体器件生产过程中，应严格控制各道工序的质量，确保引线键合强度符合设计要求。检测手段通过采用先进的检测设备和技术手段，如X射线检测、超声波检测等，对引线键合质量进行实时监测和评估，及时发现并处理潜在问题。质量控制质量控制与检测手段307.2污渍污渍的定义和分类分类根据污渍的来源和性质，可将其分为有机污渍、无机污渍和复合污渍等。定义污渍是指附着在芯片或晶圆表面，影响其外观、性能或可靠性的外来物质。污渍对芯片和晶圆的影响可靠性影响污渍可能作为应力集中点，加速芯片和晶圆的老化过程，降低其长期可靠性。性能影响某些污渍可能具有导电性或腐蚀性，从而改变芯片和晶圆的电学性能，甚至导致器件失效。外观影响污渍的存在会严重影响芯片和晶圆的外观，降低产品的整体美观度。目测法通过肉眼或借助放大镜观察芯片和晶圆表面的污渍情况，进行初步判断。仪器检测法污渍的检测与评估方法利用扫描电子显微镜（SEM）、能谱仪（EDS）等精密仪器，对污渍进行成分分析和形貌观察，以更准确地评估其影响。0102根据污渍的性质和严重程度，选择合适的清洗剂和清洗工艺进行去除。常用的清洗方法包括有机溶剂清洗、酸碱清洗和超声波清洗等。去除方法加强生产过程中的环境控制，减少空气中尘埃和杂质的含量；定期对生产设备进行维护和保养，确保其处于良好的工作状态；提高操作人员的技能和意识，避免人为因素导致的污渍问题。预防措施污渍的去除与预防措施317.3表层剥落表层剥落的定义表层剥落是指半导体器件在长期贮存过程中，芯片或晶圆表面出现材料剥落的现象。这种现象通常由于材料老化、应力释放、环境污染等因素导致，严重时会影响器件的性能和可靠性。芯片或晶圆在制造过程中可能存在的材料缺陷，如晶格缺陷、杂质等，会加速表层材料的剥落。材料缺陷表层剥落的原因分析由于器件内部不同材料之间的热膨胀系数不匹配，长期贮存过程中可能产生应力，导致表层剥落。应力释放贮存环境中的温度、湿度、气氛等条件变化，可能诱发或加剧表层剥落现象。环境因素通过目视检查芯片或晶圆表面是否出现剥落现象，以及剥落的程度和范围。视觉检查利用扫描电子显微镜（SEM）等设备，对剥落区域进行微观形貌观察和成分分析，以评估剥落对器件性能的影响。仪器检测表层剥落的检测与评估表层剥落的预防措施010203选用高质量材料在制造过程中选用质量更稳定、缺陷更少的材料，以降低表层剥落的风险。优化贮存环境严格控制贮存环境的温度、湿度和气氛等条件，减少环境因素对表层剥落的影响。定期检测与维护对长期贮存的半导体器件进行定期检测，及时发现并处理表层剥落等问题，确保器件的性能和可靠性。328具体操作中遇到的问题温湿度控制芯片和晶圆对贮存环境的温湿度要求极高，必须确保在规定的范围内，以防止受潮、霉变或性能下降。静电防护静电对芯片和晶圆的损害非常大，因此在贮存过程中必须采取严格的静电防护措施，包括使用防静电包装、定期检测静电电位等。贮存环境的控制问题贮存期限的合理性芯片和晶圆的贮存期限应根据其性能、材料、工艺等因素合理确定，过长的贮存期限可能导致产品性能下降，过短则可能造成资源浪费。贮存期限的监控在贮存过程中，应对芯片和晶圆的贮存期限进行严格监控，及时提醒相关人员进行处理，以确保产品在有效期内使用。贮存期限的确定问题贮存记录的管理问题记录的保密性由于芯片和晶圆属于高技术产品，其贮存记录可能涉及商业机密，因此必须加强记录的保密管理，防止信息泄露。记录的完整性贮存过程中的各项记录，如温湿度记录、静电检测记录、产品出入库记录等，必须完整、准确，以便在需要时能够迅速查找相关信息。异常情况的发现在贮存过程中，应定期对芯片和晶圆进行检查，及时发现异常情况，如包装破损、产品变形等。01异常情况的处理问题异常情况的处理一旦发现异常情况，应立即采取相应措施进行处理，如隔离、重新包装等，以确保产品的安全性和可靠性。02338.1薄膜框上的芯片黏附固定使用特定的黏附材料将芯片稳固地固定在薄膜框上，确保在运输和贮存过程中的稳定性和可靠性。嵌槽固定在薄膜框上设计精确的嵌槽，将芯片准确地嵌入其中，以实现稳固的固定效果。芯片在薄膜框上的固定方式薄膜框材料的选择要求材料需要承受一定范围内的温度变化，而不影响其自身性能和芯片的贮存效果。耐温性能薄膜框材料应具有良好的化学惰性，以避免与芯片发生化学反应，确保长期贮存的稳定性。材料惰性芯片在薄膜框上的布局考虑均匀分布芯片在薄膜框上应均匀分布，以确保整体结构的平衡和稳定性。空间利用合理规划芯片在薄膜框上的布局，最大化空间利用率，提高贮存效率。薄膜框上芯片的贮存环境要求采取有效的防尘措施，避免灰尘等杂质对芯片造成污染和损害。防尘措施确保贮存环境具有适宜的温湿度，以防止芯片受潮、发霉或性能受损。温湿度控制348.2芯片盒或穿孔带贮存芯片盒贮存要求芯