GBT 20870.10-2023 半导体器件 第16-10部分：单片微波集成电路技术可接收程序（正式版）

半导体器件第16-10部分：单片微波集成电路技术可接收程序Semiconductordevices—Part国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会1GB/T20870.10—2023/IEC60747-16-10:2004 Ⅲ 12规范性引用文件 13术语、定义和缩略语 2 23.2标准值和优选值 23.3术语和定义 23.4缩略语 33.5关于技术可接收程序范围的定义 44器件技术的定义 44.1器件技术的范围 44.2活动说明及流程图 54.3技术摘要 64.4分包商控制要求 85MMIC的器件设计 85.1MMIC的器件设计范围 85.2活动说明及流程图 9 5.4过程的确认与控制 6掩模制造 6.1掩模制造的范围 6.2活动说明及流程图 6.3工艺的确认和控制 6.4分包商、供应商和内部供方 7MMIC的晶圆制造 7.1MMIC的晶圆制造范围 7.2活动说明和流程图 7.3设备 7.6工艺的确认方法和控制 7.7相互关系 GB/T20870.10—2023/IEC60748MMIC的晶圆测试 8.1MMIC的晶圆测试的范围 8.2活动说明和流程图 8.4测试程序 8.5相互关系 9棵芯片交付的背面工艺 209.1裸芯片交付的背面工艺的范围 209.2活动说明和流程图 22 229.5工艺的确认方法和控制 229.6相互关系 229.7放行的有效性 10.1MMIC组装的范围 2310.2活动说明和流程图 10.4设备 10.5返工 2510.6工艺的确认和控制 2510.7相互关系 2611.1MMIC测试的范围 11.2活动说明和流程图 2611.3设备 11.4测试程序 11.6工艺的确认和控制 11.7工艺极限验证 11.8产品验证 12工艺表征 12.1工艺表征的识别 12.2活动说明 12.3表征程序 13包装和运输 13.1活动说明和流程图 ⅢGB/T20870.10—2023/IEC60747-16-10:2013.2接口 13.3放行的有效性 3814撤销技术可接收 参考文献 ⅢGB/T20870.10—2023/IEC60747-16- 本文件等同采用IEC60747-16-10:2004《半导体器件第16-10部分单片微波集成电路技术可接请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件——第16-1部分：微波集成电路放大器。目的在于规定微波集成电路放大器的术语、基本额定——第16-2部分：微波集成电路预分频器。目的在于规定微波集成电路预分频器的术语、字母——第16-3部分：微波集成电路变频器。目的在于规定微波集成电路变频器的术语、基本额定——第16-5部分：微波集成电路振荡器。目的在于规定微波集成电路振荡器的术语、基本额定——第16-6部分：微波集成电路倍频器。目的在于规定微波集成电路倍频器的术语、基本额定——第16-7部分：微波集成电路衰减器。目的在于规定微波集成电路衰减器的术语、基本额定——第16-8部分：微波集成电路限幅器。目的在于规定微波集成电路限幅器的术语、基本额定——第16-9部分：微波集成电路移相器。目的在于规定微波集成电路移相器的术语、基本额定——第16-10部分：单片微波集成电路技术可接收程序。目的在于规定单该系列标准等同采用IEC60747-16系列标准1半导体器件第16-10部分：单片微波集成电路技术可接收程序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ISO1000SI单位及其倍数单位和一些其他单位应用的建议(SIunitsandrecommendationsfortheuseoftheirmultiplesandcertainotherunits)IEC60027(所有部分)电工技术用字母符号(LettersymbolstobeusedinelectrIEC60050国际电工词汇(InternationalElIEC60068(所有部分)环境试验(Environmentaltesting)IEC60191-2半导体器件的机械标准化第2部分：尺寸(Mechanicalstandardisationofsemicon-IEC60747-1半导体器件分立器件和集成电路第1部分：总则(Semiconductordevices—Dis-IEC60747-16-2半导体器件第16-2部分：微波集成电路预分频器(Semiconductordevices—Part16-2:MicrowaveintegratedciIEC60747-16-3半导体器件第16-3部分：微波集成电路变频器(Semiconductordevices—Part16-3;MicrowaveintegratedcircuitIEC60747-16-4半导体器件第16-4部分：微波集成电路开关(Semiconductordevices—PartQC001002-3:2005电子元器件IEC质量评定体系(IECQ)程序规则QualityAssessmentS第3部分：批准程序(IECofprocedure—Part3:2QC001005:2000电子元器件IEC质量评定体系(IECQ)程序规则-经IECQ-CECC体系，包括ISO9000批准的企业、产品和服务的登记表(IECQualityAssessmentSystemforElectronicComponent(IECQ)-Registeroffirms,productsandservicesapprovedundertheISO1000:SI单位及其倍数单位和一些其他单位应用的建议技术可接收允许定制器件或工艺来适应每个客户。因优选值的传统概念应用可以有一定局限3ASIC——专用集成电路(ApplicationSpecificIntegratedCircuit);CAE——计算机辅助工程(ComputerAidedEngineering);CECC——欧洲电工标准化委员会电子元器件委员会(CENELECElectronicComponentsCom-CMB——合同管理处(ContractManagementBrCpk——关键过程能力指数(Indexofcriticalprocesscapability);DyePenetrant(ZYGLO)——染料浸透(即荧EDP——电子数据处理(ElectronicDataProcessing);EFR——电气故障率(ElectricalFailureRate);ERC——电气规则检查(ElectricalRulesCheck);GaAs——砷化镓(GalliumArsenideHBT——异质结双极晶体管(Hetero-junctionBipolarTrISO9000—ISO国际质量标准(ISOInternationalQualityRules);JFET——结型场效应管(JunctionFieldEffectTransistor);LRM——延迟线反射匹配(LineReflectMatch);LVS——布局与原理图(LayoutVersusSchemMESFET—金属半导体场效应晶体管(MetalSemiconductorFieldEffectTransistor);MMIC——单片微波集成电路(MonolithicMicrowaveIntegratedCircuits);MODFET——调制掺杂场效应晶体管(ModulationDopedF4NMOS——N沟道金属氧化物硅(MetalOxideSiliconNchannel);OS——操作系统(OperatingSystemPAS可公开提供规范(PubliclyAvailableSpecification);PCM工艺控制监测(ProcessControlMonitor);PMOSP沟道金属氧化物硅(MetalOxideSiliconPchannel);QCI质量一致性检验(QualityConformanceInspectQML——合格制造厂目录(QualifiedManufacturerList);RIE——反应离子蚀刻(ReactivelonEtching);SEC标准评价电路(StandardEvaluationCircuit);SEM—扫描电子显微镜(ScanningElectronMicroscope);SOI绝缘衬底上的硅(TCI技术一致性检查(TechnologyConforTCV可靠性表征结构(TechnologyCharacterizationVehicTDDB时间相关(电)介质击穿(TimeDependentDielectricTQM全面质量管理(TotalQualityManagement);TRB技术审查机构(TechnologyReviewBoard);TRL直通反射延迟线(ThruReflectLine)。VT场效应管的阈值电压(ThresholdVoltageforFET);有关技术批准的定义，见QC001002-3:2005的第6章。系列器件的技术可接收规定范围应包括器件的设计、制造工艺及接口。控制方对接口的整体管理5本部分的相关条款对技术可接收中所列的过程和接口有更详细的要求。所有的活动(工艺)都应包括在相关流程图中。这些信息可包括不同类型器集成电路的设计和制造周期可涉及一个或多个有资质的公司或制造厂，这些公司或制造厂在MMIC的设计、开发或规范是根据客户的特定需求来进行的，客户可以是外部客户(例如某特定MMIC的用户),也可以是内部部门。主承包商是负责管理MMIC达到规定要求之前的所有任务的机构。6晶圆测试测试技术可接收技术摘要应通过技术可接收申报文将在QC001005-2000中发布的信息、公司的注册者、IECQ-CECC系统可接收的产品和服务、7栅极材料：衬底材料：(如8)*等)(如陶瓷/环氧/塑料等)支架/引线框架：(如铜/合金42等)*芯片安装：8键合：(如在55℃下>x年或在125℃下>1000h)(如在55℃/相对湿度60%下>x年或在85℃/相对湿度85%下1000h)(如-65℃~+150℃)等预期失效率(在特定环境下):当4.1中定义的技术工艺分包时，应规定控制的程序和判断标准。这可以通过性能符合IECQ-CECC200000系列中适用的PAS(公开规范)要求来证明，也可以通过该工艺完全满足TADD中确定的或引用的标准来证明。该判断标准应能证明其符合可靠性和环境适应——IECQ-CECC工艺和可接收或技术可接收证书参考(适用时);TADD中应包括与申请可接收的技术有关的设计9IC设计中心负责按照客户提出的产品或规范要求设计集成电路，通常采用把接收到的数据转换成IC规范的方式。然后进入根据产品数据、规范和制造所需计算机文件(或同等文件)的设计和仿真阶a)可行性应核实是否有足够的设备和设计/制造能力来满足所需的生产批的数b)工艺设计1)物理特性(电路设计要求);c)设计服务和支持3)工艺规则(晶圆制造和组装);d)电路设计工具1)线性仿真(频域);e)改造或适应现有设计任何未说明的活动应参照相关文件和接口控制说明。信息(适规则);设计规范原型导入布局布局晶圆制造组装——制造(掩模制造及/或预制); ——组装(包括外壳的供应商); 原型设计(适用时);设计中心负责确定技术的设计和制造规则的应用。它还负责规定正设计中心(负责实现电路内的可测性和测试元件组的生成)与实现、b)定义——目前，透明度低的软件用于全定制设计，软件只是布局/仿真等的工具，由设计师作出所有这会导致一些问题主要由软件供应商来解决。为识别透明性/可移植性的程度，需要注意以下2)MMIC设计师的资质水平将根据透明性/可移植性的级别而有所不同。如，他们可以接受过5)设计软件的版本可在设计过程中进行部设计分包可依据4.4的规定。 本节规定了晶圆制造过程中用于确定电路器件的掩模制造要求，并对工艺确认和分包商提出了掩模制造可由MMIC晶圆制造公司或独立公司单独完成。无论哪种情况，都应同等对待活动要——CAD数据和规则；——掩模制造内部TRB的名称；掩模制造分包可依据4.4的规定。7MMIC的晶圆制造a)从合格任务或制造厂接收和使用合适的掩模和/或CAD数据，或要监控的关键操作应基于工艺经验和知识来确定，应使用公认的SPC方法分析来自工艺线的数技术审查机构TRB),能够向监督检查机构(SI)(直接或通过控制方)b)晶圆工艺技术(每层):——制造地点 来料来料100%按规范预测试划片质量保证封装贮存——重要的(该过程已用于有资格的产品性能只有在能够证明不影响产品质量和可靠性的情应规定用于确认和控制工艺的程序。使用基于测试数据和工艺知识的统计TRB应基于PCM电测试创建并证明计划的有效性。如适用，还应使用目检准则。该计划可以是制造商使用晶圆制造数据分析系统，来监控工艺关键点并管理成品率和键操作由制造商根据经验和工艺知识来决定。根据适当的SPC方法对来自工艺线的数据(SPC指南刊载于CECC00016:CECC系统中使用统计过程控制(SPC)的基本要求，可从IECQ-在批准阶段，制造商应生产电路、进行测试和基准，以证明其在质量、可靠对7.2.2中说明的技术流程图进行整体审核，以验证其符合性。7.2.2中的关(关键点刊载于指南文件CECC00809;IC和ASIC生产线审核调查问卷，可从IECQ-CECC秘书晶圆制造工艺由标准评价电路(SEC)、可靠性表征结构(TCV)和工艺控制监测(PCM)监控晶圆制造分包可依据4.4的规定。 应提供所用的测试设备的信息及预期范围。设备的维护和校准程序应包括在内。宜包括：晶圆测试分包可依据4.4的规定。与申请可接收的技术有关的裸芯片传递的背面工艺信息宜包括在TADD中，要监控的关键操作应基于经验和背面工艺知识来确定。应使用全面质量管理TQM方法，即晶圆制造中心负责自身质量，建立组织和资源(包应规定单片微波集成电路裸芯片传递的背面工艺活动，包括用于确认和控制工艺和分包商的所有 合格应规定背面工艺设备和预定范围的信息。维修和校准方案宜包括在内。所有成品制造商用设备宜符合7.3的要求。应规定用于确认和控制工艺的程序。应规定使用基于测试数据和工艺知识的统计方法，确定控制TRB在质量控制方面的直接责任，允许对组装和封装的工艺裸芯片传递的背面工艺分包可依据4.4的规定。应规定放行期限的有效期。应提供证据以确保在此期间放行的产品符合IECQ-CECC/客户/应用制它(如通过TRB),并能够通过可见的结果向SI证明。——光学选择(显微镜或自动设备);——共晶芯片连接(钎焊);——封装(密封或模塑);产品来料产品来料工划片立100%最终检验+测试采样章发送晶圆来料根据质量质量保证质量部门 TRB调查的供应商的质量计划和更改报告的说明 应规定组装设备和预定范围的信息。维护和校准程序应包括在内。用于成符合7.3中规定的要求。文件应规定所有允许的返工工艺/阶段及其使用、性能和满意完成的标准。如果组装批次要返在组装工艺中不允许返修。MMIC组装中，返修被重新定义为“为纠正不合格或错误而进行应规定用于确认和控制工艺的程序。使用基于过程的经验和知识的统计方组装分包可依据4.4的规定。每个批准的封装系列或类型的芯片，其允许可接收的安装、键合和封装所需的封装特性应予以 本节的目的是确定界定测试工艺能力限度的要素、合适的质量程序和SI批准和鉴定所涵盖的要点。这些测试应包括部分或全部成品(可以包括晶圆)的测试工厂也可以为最终测试和/或工艺表征开发软件工具和程序。但是，这些活动也可以作为与申请可接收的技术相关的测试中心信息应包括在TADD中。应使用全面质量管理TQM方法，即测试中心负责自身质量，建立组织和资源(包括TRB)来管 -—产品的标记。预老炼终点测试特殊标记拒收批接收应规定所用的测试设备和预定范围的信息。验证、维护和校准程序应包括在内。所有用于原型或成品测试的设备应符合7.3中规定的要求。——接口和特定工具的确认(使用参考样本); 对传递给测试人员的数据进行确认(测试人员应规定测试程序的处理、控制和使用的详细程序要求，包括以前未提供的信息(即确认和符合程可接收评审应证明所进行的操作与最初规范的符合性。如果与产品技术规范相比，发现不符合——测试程序(探针或最终测试);——最大额定参数 标准评价电路(SEC)(可选)作情况及电路布局符合设计规则的情况下，加速老炼试验对每种失效机理给出平均失效时间MTF(Mean-Time-to-Failure)的估计值和失效时间分布。从MTF和失效分布能预测最坏情况下的工作寿命或最坏情况下的失效率。测试结构应选择已钝化的完整晶圆。加速老炼日期和TCV应采用适用于合格电路技术的应力老炼监测结构。器件的退化应同时以gm(正向跨导)和如果在类似的设备上没有能用的数据来确定要使用的应力温度，则应使用步进应力。步进应力宜使用至少6个TCV,试验中有相同的偏置和射频输入功率，从150℃基板温度开始，进行步进25℃,在每一个温度至少24h,试验中每一步之间进行电测试。使用恒定温度和增加偏置或射频输入功率的类似步进应力试验也可用于验证偏置条使用的稳态应力最高温度应当基于至少100h的预期中位寿命。如果使用步进应力试验，稳态应力底板最高温度应比步进应力试验底板温度低至少20℃,该步进应力试验底板温度在24h内产生50%失效。此外，如果知道当器件温度上升到某温度以上时，主要失效机理变应至少有三个温度的稳态应力。第二个温度至少应比最高温度低15℃,第三个温度至少应比第二个温度低15℃。此外，如果三个底板中的最低温度高于200℃,第四个样本TCV应工作在比器件的最高工作温度高50℃以上的底板温度上(或者，如果没有指定，则在底板温度为150℃上)至少2000h,来验证外推工作范围的有效性。在这个温度，预计很少出现失效，MTF分析方法只能很肯定中值寿命大于2000h。(如果失效激活能是0.5eV,在沟道温度200℃下的2000h寿命对应在器件最高工作温度150℃下的1年，或如果失效激活能是2eV,则是32年)。速试验。对数据的分析类似于对温度的依赖性，只是对每个变量的函数依赖性可以不同。当和无源器件可以只采用直流应力。通用的功率器件、不含FET的电路应采用连续波射频应TCV应具有表征最坏情况下的金属电迁移的结构：应依据技术允许的最差情况的电流和温度几何布局形状确定电迁移的电流密度和温度加速因子及结构应具有电容面积和周长主导的结构。应确定最坏情况下的TDDB的电场和温度加速因子，获得制造商应有规定工艺中每种晶圆类型的电特性的工艺控制监测。PCM测试结构能合并到一个器件芯片的网格(切口)