SJ 21451-2018 集成电路陶瓷封装 圆片划片工艺技术要求[电子].pdf

中华人民共和国电子行业标准FL 6130 集成电路陶瓷封装圆片划片工艺技术要求Integrated circuit ceramic package-Technical requirement for wafer-sawing process SJ 21451-2018 2018一01一18发布2018-05-01实施国家国防科技工业局发布SJ 21451-2018 目。言本标准的附录A为资料性附录。本标准由中国电子科技集团公司提出。本标准由工业和信息化部电子第四研究院归口。本标准起草单位:中国电子科技集团公司第五十八研究所。本标准主要起草人:李守委、李云海、肖汉武、朱卫良、常乾、王燕婷。SJ 21451-2018 集成电路陶瓷封装因片划片工艺技术要求1 范围本标准规定了军用集成电路圆片砂轮划片工艺的一般要求和划片工艺所使用的原材料、设备、工艺流程、关键控制点及检验的详细要求。本标准适用于12英寸及以下尺寸集成电路硅圆片(不含带凸点圆片)砂轮划片工艺(以下简称划片工艺。2 规范性引用文件下列文件中的修改单(不包含勘是否可使用这些GJB 3.1 3.2 崩边chi 划片过程中，因损及裂纹等现象。3.3 键合区腐蚀坑bonding 划片过程中，由于切削液的持续冲刷，象。4 一般要求4.1 人员工艺人员应满足以下要求:a)应掌握集成电路陶瓷封装工艺相关的基础知识:|用文件，其随后所有的达成协议的各方研究，在基底材料上形成缺b)应了解厂房的管理制度，自觉遵守人员着装、防静电操作要求等相关规定:SJ 21451-2018 c)应熟练掌握划片设备操作方法，具备相应的设备仪器操作能力。4.2 设备、仪器和工装夹具划片工艺所需设备仪器应按规定进行计量校准。工装夹具应完好无损、洁净，规格尺寸应与工艺要求相适应，常用设备仪器及工夹具见表1。表1常用设备仪器及工装夹具序号名称主要技术要求用途划片对象12英寸及以下尺寸圆片切割速度0.1mm/s300 mmls，可设定主轴转速6000叩m60000甲m，可设定划片机累计误差:划切长度310mm累计误差小于等晶困划切于5m切割精度:t5m重复精度:士5m2 贴膜机12英寸及以下尺寸圆片:真空吸附圆片贴膜3 紫外解胶机12英寸及以下尺寸圆片:参数可调去除紫外膜粘性4 烘箱峰值温度大于等于100.C:控也精度土5.C晶圆烘片5 显微镜30倍150倍:承载12英寸及以下尺寸困片圆片检验6 手术刀片锋利:防静电减薄膜的划切7 真空吸笔防静电晶圆的取放8 片盒防静电;按照圆片尺寸分为不同型号圆片存放4.3 材丰斗划片工艺所使用的材料应满足表2的要求:表2常用材料及相关要求序号材料主要技术要求用途划片膜一般厚度大于60m;确保划片过程中无芯片脱落;划片过程巾对圆片进行固定种类分为紫外膜与非紫外膜2 划片刀刀片宽度:15 Jlm200ID;金刚石颗粒集中度:50晶圆划切110;金刚石颗粒度800日5000日3 去离子水电阻率大于等于10MQ.cID划片后晶圆的清洗4 切削液无腐蚀:热容满足使用要求划片刀的降温5 CO2气体纯度满足使用要求:一般达到99%以上晶圆表面清洗6 N2气体纯度满足使用要求:一般达到99%以上晶圆表面清洗7 清洗剂清洗效果满足使用要求晶圆表面清洗4.4 环境划片工艺工作环境应满足以下要求:a)环境温度15oC-30 oC;b)相对湿度30%-70%;c)洁净度:环境洁净度至少需达到GB/T25915.1-2010中IS07级规定:d)工作场所:工作场所应整洁、干净，具有良好的照明条件。4.5 安全划片工艺应注意以下安全事项:2 SJ 21451-2018 a)设备仪器电源应可靠接地，定期对设备仪器的水、电、气系统进行安全检查;b)工艺人员应按设备仪器操作规程所要求的操作顺序操作;c)工艺人员使用手术刀片时应注意刀片的方向，防止划伤。4.6 防静电划片工艺过程的工作区应满足GJB3007中的要求。5 详细要求5.1 工艺流程划片工艺流程见图1，相关工步的必要性选择参照5.4与5.7，其中划片和清洗过程为键合区腐蚀控制的关键控制点:图1困片划片工艺流程图5.2 准备工作5.2.1 文件准备工艺人员应准备工艺规范、作业指导书、检验规范等文件。5.2.2 待划片圆片确认圆片要求如下:a)应按照工艺文件核对因片的型号、批号、数量、片号、槽位号:b)圆片不应有破损和裂片现象:c)圆片划片道宽度应符合划切要求:d)因片应符合工艺文件或作业指导书的相关要求:e)图片上芯片应符合GJB548B-2005方法2010.1中器件的相关要求。5.2.3 划片机准备划片机要求如下:a)确认设备处于完好状态，整理工作台面。b)戴好指套、防静电腕带:c)观察设备各项指标，一般包括设备真空压力、纯水水压、压缩空气压力、冷却水压力，设备各项指标均应正常，否则暂停作业，通知工艺主管及相关设备人员:d)划片刀宽度一般应满足d运(D-40)/1.1(m)(d为刀片宽度，D为划槽宽度);e)划片刀暴露量一般应满足h二三100+H(m)(h为刀片暴露量，H为困片厚度);。划片刀金刚石颗粒大小及集中度的选择应根据圆片的厚度及具体划片要求确定，以芯片边缘具体效果进行设定。5.2.4 划片膜准备划片膜要求如下:a)应根据不同的产品特性选择不同种类的划片膜，分为非紫外膜和紫外膜。非紫外膜一般应用于常规厚度及尺寸(困片厚度一般大于200m，芯片尺寸一般大于2mmX2mm)的圆片划片;紫外膜一般应用与超薄图片、芯片尺寸较小的图片及其他特殊规格图片的划片;b)膜平整度将影响划片质量，划片膜平整度一般应控制在士10m以内;c)各类划片膜应按不同型号分类放置，并做好分类标志。3 SJ 21451-2018 5.3 贴膜贴膜要求如下:a)贴膜参数要求见表30表3贴膜参数相关要求序号参数技术要求滚轮压力2 滚轮速度滚轮温度划片膜与圆片贴膜后无明显可见气泡等问题，同时保证产品质量3 4 台盘温度b)贴膜后需进行贴膜外观检查:要求贴膜后表面无异常凸起;对贴膜结果进行检验，如有异常，需重新进行贴膜。白甘、l片键合区腐b)d)5.6 清洗圆片划片后需对划片过程申嗤在时静附雷管如辅如胁要求如下:a)清洗方式般分为高压清况和豆莲在清切，可根茧昼撮怀同特点选择合适的清洗方式;b)针对清洗剂的清洗效果进行清洗剂选择一c)清洗时间以将圆片表面硅渣和污垢洗净为准，减少对芯片上键合区腐蚀的影响。5.7 紫外解胶对于使用紫外膜贴膜的圆片，需要进行紫外解胶。根据不同的紫外膜特性，选择合适的紫外照射功率对其进行解胶。5.8 检验划片及清洗完成后，一般在30r-.J150倍的光学显微镜下进行芯片外观检验，划片后单芯片检验按照GJB 548B-2005方法2010内部目检(单片)及以下要求:a)划片后划片膜应有清晰可见的刀痕;4 SJ 21451-2018 b)背面金属化的芯片划片后不应出现翻卷、毛刺:c)芯片划片后背面裂纹宽度不应大于芯片厚度的50%;d)芯片钝化层卷边不应桥联未被玻璃钝化的工作材料:e)划片道宽度不应超过圆片预留的切割道宽度。5.9 标识、转运和贮存5.9.1 本示i只应对划片所产生的产品状态进行状态标识，包括待划片、待检、己检、合格品和不合格品。5.9.2转运转运过程应满足以下要求:a)转运容器表面应洁净、光滑，不能有油污、灰尘、异物等污染源:b)转运容器应由无腐蚀的材料制成，具有适中的硬度能够保护产品:c)产品检验完转交下一个工序应将产品整齐地排列在专用的转运容器中:d)产品检验完转交下一个工序应保证产品无损坏和污染，并进行防静电防护。5.9.3贮存圆片划片并检验后应放置到专用容器中，并存储在受控环境内的氮气柜或干燥柜中。5.10 包装对于作为产品交付的划片后电路，需进行包装，包装一般分为多层，应满足以下要求:a)包装材料应外观洁净、无破损;b)包装材料应满足相应电路静电防护的要求:c)外层包装应达到防潮、防尘的要求，特殊情况下应满足防挤压、防跌落等要求:d)包装外部应有电路名称、数量等信息标识。5.11 记录需按规定格式填写划片工艺记录单。划片工艺记录单应清晰整洁，若有改动，改动处要有签名并填写改动日期。划片工艺记录应至少包括日期、人员、图片型号、批号等。格式参见附件A。5 SJ 21451-2018 附录A(资料性附录圆片划片工艺记录格式圆片划片工艺记录格式见表A.l。表A.1 圆片划片工艺记录表日期|型号|批号数量|且|主轴转速|尘|受入检验lrk|:;r6 FONlFm叶F创J 中华人民共和国电子行业标准集成电路陶瓷封装因片划片工艺技术要求SJ 21451-2018 编制发行丰中国电子技术标准化研究院中国电子技术标准化研究院电话(010)64102612 传真(010)64102617 地址:北京市安定门东大街1号邮编100007网址丰字数18千字印张:立4 2018年5月第一版2018年5月第一次印刷印数200册定价30.00元1/16 开本880X1230 版权专有不得翻印举报电话(010)64102613