SJ 21450-2018 集成电路陶瓷封装 圆片减薄工艺技术要求[电子].pdf
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1、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减薄工艺技术要求Integrated circuit ceramic package-Technical requirement for wafer-thinning process 8J 21450- 2018 2018 -01 -18发布2018 -05 -01实施国家国防科技工业局发布SJ 21450-2018 目。吕本标准的附录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、
2、王燕婷。SJ 21450-2018 集成电路陶瓷封装圆片;戚薄工艺技术要求1 范围本标准规定了集成电路圆片减薄工艺(以下简称减薄工艺)的一般要求和减薄工艺所涉及的原材料、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圆片(不含带凸点圆片)的减薄工艺。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包含勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注明日期的文件,其最新版本适用于本标准。GBff 25915.1-2010 洁净室及相关受
3、控环境第1部分:空气洁净度等级GJB 548B-2005 微电子器件试验方法和程序GJB 3007 防静电工作区技术要求3 术语和定义GJB 548B-2005确立的以及下列术语和定义适用于本标准。3. 1 表面粗糙度roughness 圆片减薄加工表面上具有的较小间距和峰谷所组成的微观几何形状特性。3.2 损伤层damaged layer 损伤层是由磨轮金刚石颗粒与圆片之间机械摩擦造成;由减薄面逐步向内过渡,最外层是粗糙碎裂的表面结构,中间区域是由最外层带来的裂纹及其引伸微裂纹组成,再向内为由微裂纹延伸形成的弹性形变区域。,JET -EEEEr 图1损伤层示意图SJ 21450-2018 3
4、.3 片内厚度均匀性total thickness variance (TTV) 国片片内5点(参考图2中1-5区域中间位置选取)或9点(参考图2中1-9区域中间位置选取位置厚度,最高点与最低点的差值。3.4 片间厚度均匀性waferwafer (WTW) 同批次图片减薄后,不同抽样圆片所有片内5点(参考图2中1-5区域中间位置选取或9点(参考图2中1-9区域中间位置选取)位置厚度,最高点与最低点的差值。8 3 7 4 1 2 9 5 6 a) 九宫格选点法b) +字选点法图2测量点选取位置图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:b) 应
5、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;c) 应熟练掌握减薄设备操作方法,具备相应的设备仪器操作能力。4.2 设备、仪器和工装夹具减薄工艺所需设备和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,常用设备仪器及工装夹具见表1。2 SJ 21450-2018 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减薄机减薄对象:12英寸及以下尺寸圆片;进给速度:一般0.1mls圆片减薄10mls;主轴转速:一般300Ipm5 000叩m2 贴膜机12英寸及以下尺寸圆片;真空吸附圆片贴膜3 揭膜机12英寸及以下尺寸圆片;真空吸附圆片揭膜4 紫外解
6、胶机12英寸及以下尺寸圆片;参数可调去除紫外膜粘性5 测厚仪接触式或非接触式;精度要求较减薄精度高一个数量级减薄后圆片厚度测量表面轮廓仪接触式或非接触式;精度要求较减薄精度高一个数量级减薄后圆片表面粗糙6 度测量7 显微镜30倍150倍;承载12英寸及以下尺寸圆片圆片检验8 软毛刷能将圆片表面细小硅渣清除干净;防静电圆片表面硅渣的清理9 手术刀片锋利;防静电减薄膜的划切10 真空吸笔防静电圆片的取放11 片盒防静电;按照、圆片尺寸分为不同型号圆片存放国-4. 3 材料减薄工艺所使用的材料应满足表2的要求。表2常用材料序号名称主要技术要求用途减薄膜一般厚度大于100m;确保减薄过程中不发生渗水;
7、减薄过程中对圆片正面进行保护种类分为紫外膜与非紫外膜磨轮粗磨磨轮颗粒度一般为300目600目:细磨磨轮颗粒圆片减薄2 度一般为2000目8000目3 去离子水电阻率大于等于10Mn.cm 圆片清洗4 纤维纸无尘:纯白色圆片检验5 抛光剂无残留;无腐蚀圆片抛光4.4环境减薄工艺工作环境应满足以下要求:a) 环境温度15.C30 .C; 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ISO7级规定;d) 工作场所:工作场所应整洁、干净,具有良好的通风和照明条件。4. 5 安全减薄工艺应注意以下安全事项:a) 设备仪器电源应可靠接地,定期对设备仪器的
8、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 防静电减薄工艺过程的工作区应满足GJB3007中的要求。3 SJ 21450-2018 5 详细要求5. 1 工艺流程减薄工艺流程见图3,相关工步必要性选择参照5.4和5.6,其中磨削过程包括粗磨、细磨和抛光,该过程为片内厚度均匀性(TTV)、片间厚度均匀性CWTW)、表面粗糙度和损伤层的关键控制点:回图3困片;咸薄工艺流程图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 困片准备圆片要求如下:
9、a) 工艺人员应按照工艺文件核对圆片的型号、数量、批号等:b) 圆片上芯片应符合GJB548B-2005方法2010.1中器件的相关要求。5.2.3 磨轮准备磨轮要求如下,应根据不同的减薄要求选择不同颗粒度的磨轮:a) 粗磨减薄:一般金刚石颗粒度范围300目600目:b) 细磨减薄:一般金刚石颗粒度范围2000目8000目:c) 磨轮应按不同型号分类放置,并做好分类标志。5.2.4 设备准备检查并确认设备处于完好状态,减薄机真空吸附台盘平整度满足使用要求,台盘平整度偏差是导致减薄片内厚度均匀性(TTV)、片问厚度均匀性CWTW)出现偏差的重要因素。5.2.5戚薄膜准备减薄膜要求如下:a) 应根
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