中測(cè)劃片工藝培訓(xùn)資料

第一章中測(cè)基礎(chǔ)知識(shí)一、什么是中測(cè)

中測(cè)是半導(dǎo)體在后道封裝前測(cè)試的第一站，在行業(yè)內(nèi)中測(cè)有很多個(gè)名稱(chēng)，比如針測(cè)、晶圓測(cè)試、等等。中測(cè)的精華在與“測(cè)”，中測(cè)的目的是將硅片中不良的管芯挑選出來(lái)，做好特殊的記號(hào)（通常是指向失效管芯表面進(jìn)行打點(diǎn)），后道封裝時(shí)將不打點(diǎn)的管芯進(jìn)行裝、封。因此中測(cè)的測(cè)試準(zhǔn)確率直接影響到了最后成品管的質(zhì)量。二、中測(cè)的主要組成部分按照大體可分為以下幾個(gè)主要區(qū)域：測(cè)試區(qū)：負(fù)責(zé)我司所有品種的測(cè)試與打點(diǎn)。中轉(zhuǎn)庫(kù)：負(fù)責(zé)將已測(cè)試或打點(diǎn)的芯片分類(lèi)存放，將有需求的芯片按照工藝要求送后工序進(jìn)行背面金屬化后入成品庫(kù)。劃片區(qū)：負(fù)責(zé)將有客戶(hù)需求的芯片進(jìn)行劃片（劃片詳見(jiàn)第三章）。三、中測(cè)的主要流程1、圓片受入2、大片測(cè)試3、中測(cè)編批流程圖4、中測(cè)測(cè)試流程圖5、中測(cè)烘片流程圖6、圓片打標(biāo)流程圖四、中測(cè)間氣體及用途

主要使用三種氣體，分別為A壓縮空氣：a驅(qū)動(dòng)平面電機(jī)型中測(cè)設(shè)備正常運(yùn)行。b驅(qū)動(dòng)劃片機(jī)主軸運(yùn)轉(zhuǎn)。B真空：使芯片牢固的吸附在測(cè)試臺(tái)面上，固定芯片。

C

氮?dú)猓翰换顫娦詺怏w，非氧化性氣體。存放芯片的場(chǎng)所所用，用于保護(hù)芯片不受到雜質(zhì)和其他氣體、水汽的侵蝕，達(dá)到保護(hù)芯片的質(zhì)量的目的。五、化學(xué)試劑及用途A、打點(diǎn)墨水：芯片打點(diǎn)時(shí)所用，打于芯片表面，主要有黑、綠兩種顏色。

B、酒精：用于清潔測(cè)針針尖。也常用于清潔測(cè)試時(shí)候殘留在除芯片、測(cè)試臺(tái)面以外的墨水。C、氫氧化鈉：用于1034X型號(hào)中測(cè)臺(tái)測(cè)針的腐蝕，一般由于工藝、維修人員使用，員工禁止接觸。第二章

中測(cè)工藝、設(shè)備基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)第一節(jié)

中測(cè)設(shè)備基礎(chǔ)知識(shí)一、設(shè)備方面及用途主要設(shè)備中測(cè)臺(tái)1034X廠家美國(guó)EG公司動(dòng)力條件：真空、壓縮空氣、110V電源。設(shè)備電源開(kāi)關(guān)主要設(shè)備中測(cè)臺(tái)2001X廠家美國(guó)EG公司動(dòng)力條件：真空、壓縮空氣、220V電源。設(shè)備電源開(kāi)關(guān)主要設(shè)備中測(cè)臺(tái)TZ-610

廠家北京45所動(dòng)力條件：真空、壓縮空氣、220V電源。

設(shè)備電源開(kāi)關(guān)主要設(shè)備中測(cè)臺(tái)TZ-109B廠家北京45所動(dòng)力條件：真空、壓縮空氣、220V電源。設(shè)備電源開(kāi)關(guān)主要設(shè)備中測(cè)臺(tái)PT-301廠家深圳矽電動(dòng)力條件：真空、220V電源。設(shè)備電源開(kāi)關(guān)主要設(shè)備中測(cè)臺(tái)TZ-603廠家北京45所動(dòng)力條件：真空、220V電源。設(shè)備電源開(kāi)關(guān)輔助設(shè)備手動(dòng)測(cè)試臺(tái)MPT-561廠家深圳矽電動(dòng)力條件：真空、220V電源。主要設(shè)備DTS-1000分立器件測(cè)試系統(tǒng)廠家日本用于芯片的參數(shù)測(cè)試，如放大、擊穿等設(shè)備電源輔助開(kāi)關(guān)設(shè)備電源主開(kāi)關(guān)輔助設(shè)備UI9600A多功能晶體管篩選儀廠家杭州用于開(kāi)關(guān)時(shí)間的測(cè)試，開(kāi)關(guān)時(shí)間有：TS（存儲(chǔ)時(shí)間）、TF（下降時(shí)間）、TR（上升時(shí)間）輔助設(shè)備WL-LDX精密線(xiàn)性直流穩(wěn)壓穩(wěn)流電源用于二極管正向VF測(cè)試；輔助設(shè)備EMS61000-2B靜電放電發(fā)生器用于二極管靜電測(cè)試。輔助設(shè)備熱板烘箱用于未背金的硅片打點(diǎn)后的墨水烘干，溫度控制在175±10℃。設(shè)備電源開(kāi)關(guān)輔助設(shè)備紫外線(xiàn)烘箱用于背金的硅片打點(diǎn)后的墨水烘干，溫度控制在75±15℃

設(shè)備電源開(kāi)關(guān)二、設(shè)備點(diǎn)檢要點(diǎn)及作用

中測(cè)臺(tái)點(diǎn)檢項(xiàng)目：⑴真空是否正常。真空打開(kāi)后用鑷子輕推芯片邊緣，不能移動(dòng)則正常。真空的作用：（1）吸住芯片使其不能移動(dòng)。（2）使芯片與承片臺(tái)臺(tái)面接觸可靠，保證測(cè)試的可靠性⑵壓縮空氣是否正常（除PT-301、TZ-603）。查看壓縮空氣的表頭讀數(shù)是否在點(diǎn)檢表上規(guī)定的范圍內(nèi)。綠色區(qū)為正常區(qū)，黃色區(qū)為預(yù)警區(qū)，紅色區(qū)為異常區(qū)。壓縮空氣主要作用：使平面電機(jī)的動(dòng)子與定子相分離，形成無(wú)摩擦運(yùn)動(dòng)。中測(cè)臺(tái)點(diǎn)檢項(xiàng)目：中測(cè)臺(tái)點(diǎn)檢項(xiàng)目：⑶X,Y移動(dòng)是否正常。查看移動(dòng)的距離與設(shè)置的芯片尺寸是否相同。⑷Z向抬升是否正常。查看相鄰的幾個(gè)針跡是否穩(wěn)定。⑸打點(diǎn)位置是否正確。查看設(shè)置的延時(shí)打點(diǎn)個(gè)數(shù)與實(shí)際的延時(shí)個(gè)數(shù)是否相同。⑹測(cè)試儀工位是否對(duì)應(yīng)。查看中測(cè)臺(tái)的工位編號(hào)與測(cè)試儀的工位編號(hào)是否相同。中測(cè)臺(tái)點(diǎn)檢項(xiàng)目：⑺測(cè)試數(shù)據(jù)線(xiàn)是否完好。在電腦上打開(kāi)測(cè)試數(shù)據(jù)查看窗口，空測(cè)幾下，其中第二項(xiàng)參數(shù)（CONT）應(yīng)沒(méi)有失效并保持相對(duì)穩(wěn)定中測(cè)臺(tái)點(diǎn)檢項(xiàng)目：⑻測(cè)針是否良好。查看針頭是否沾污、開(kāi)裂、沒(méi)彎頭、彎頭粗。⑼探邊器是否良好（僅1034X）。探邊器內(nèi)尼龍絲應(yīng)良好（無(wú)毛刺、無(wú)沾污），用萬(wàn)用表測(cè)量探邊器接觸電阻，電阻應(yīng)在1歐姆之內(nèi)，并保持穩(wěn)定。正常的針頭

三、常見(jiàn)設(shè)備故障的處理PT-301限位錯(cuò)誤：⑴出現(xiàn)限位錯(cuò)誤后切換到微動(dòng)狀態(tài)，往限位反方向移動(dòng)，使設(shè)備不限位。⑵將功能設(shè)置里的“限位開(kāi)關(guān)”功能關(guān)閉。⑶移動(dòng)承片臺(tái)到中心位置，按“清零”鍵設(shè)置中心零位。⑷將參數(shù)設(shè)置里的“X左限位”、“X右限位”、“Y上限位”、“Y下限位”參數(shù)，分別修改為280、110、280、50左右。⑸將功能設(shè)置里的“限位開(kāi)關(guān)”功能打開(kāi)。了解設(shè)備常見(jiàn)故障的處理2001X測(cè)試數(shù)據(jù)不足：⑴取走芯片。⑵設(shè)置片徑為150后探邊。(如圖）⑶移動(dòng)XY，將測(cè)針與承片臺(tái)中心相重合。⑷按2鍵保存測(cè)試中心。⑸退出后，按正常測(cè)試步驟操作。第二節(jié)

影響中測(cè)質(zhì)量的因素1、溫度、濕度：

溫度23±3℃，濕度50%±10%。溫度偏高偏低對(duì)HFE有影響。濕度偏高對(duì)漏電有影響。因此當(dāng)工作環(huán)境超出要求范圍時(shí)，應(yīng)立即停止工作，向有關(guān)人員匯報(bào)（帶班長(zhǎng)或工藝人員）。2、工藝衛(wèi)生

本工作室內(nèi)潔凈度為10000級(jí)。因此必須保持地面和設(shè)備操作臺(tái)的整潔。塵埃掉在芯片表面，測(cè)試參數(shù)會(huì)造成導(dǎo)電效應(yīng)導(dǎo)致漏電變大，并伴有微弱的短路現(xiàn)象，從而引起誤測(cè)。影響成品質(zhì)量。3、周?chē)h(huán)境的光線(xiàn)

強(qiáng)光照射造成光電效應(yīng)對(duì)參數(shù)有影響，主要為ICEO參數(shù)的大量失效，導(dǎo)致芯片成品率的降低。對(duì)于有ICEO參數(shù)的品種因采用遮光布遮光。4、中測(cè)測(cè)針的優(yōu)良性

VFBE、VFEC參數(shù)的波動(dòng)正常的VFBC、VFEC參數(shù)基本是在1.0V以下，并且在連續(xù)測(cè)試時(shí)，所得的數(shù)值是穩(wěn)定的（允許小數(shù)點(diǎn)后第二位的波動(dòng)）。如果出現(xiàn)波動(dòng)過(guò)大或者VFBC、VFEC值過(guò)大都需要用砂皮紙進(jìn)行測(cè)針的打磨。打磨后無(wú)效則需要更換測(cè)針。同一管芯的擊穿（BVCBO、BVCEO、BVEB）漏電（ICEO、ICER、ICBO、IEB）放大（HFE）。連續(xù)測(cè)試時(shí)候波動(dòng)因很小。（小數(shù)點(diǎn)后一位波動(dòng)）。如果波動(dòng)過(guò)大，打磨測(cè)針。嚴(yán)重的更換。針跡的輕重

針跡的好壞將直接影響到測(cè)試參數(shù)的準(zhǔn)確性，針跡過(guò)輕，將導(dǎo)致測(cè)針與芯片表面接觸不良，引起參數(shù)失效。針跡過(guò)重導(dǎo)致芯片表面壓區(qū)鋁層或者線(xiàn)條受損，嚴(yán)重的將直接導(dǎo)致后工序無(wú)法球焊等致命問(wèn)題發(fā)生。

針跡正常

針跡的輕重質(zhì)量異常：

針跡拖，長(zhǎng)；占鋁壓點(diǎn)面積大

造成結(jié)果：球焊不牢，虛焊針跡的輕重質(zhì)量異常：針跡重復(fù)，針跡面積大于壓點(diǎn)面積的20%造成結(jié)果：球焊不牢針跡的輕重

質(zhì)量異常：針跡偏，針跡重復(fù)造成結(jié)果：B、E兩極通針跡的輕重質(zhì)量異常：針跡在鋁延伸電極頸部造成結(jié)果：B、E兩極通

針跡的輕重質(zhì)量異常：沾污，針跡過(guò)長(zhǎng)造成結(jié)果：虛焊，脫焊墨點(diǎn)的均勻性

墨水點(diǎn)不是越大越好，雖然墨點(diǎn)大便于封裝時(shí)識(shí)別，但是過(guò)大的墨點(diǎn)會(huì)造成：1）沾污其他相鄰管芯。墨水由于其是液體，具有流動(dòng)性，過(guò)大的墨點(diǎn)雖在打點(diǎn)時(shí)候未有異常，但短時(shí)間后就會(huì)擴(kuò)散到相鄰管芯，造成其他有效芯片的沾污。2）給磨拋工序帶來(lái)質(zhì)量隱患。墨點(diǎn)過(guò)大導(dǎo)致墨點(diǎn)過(guò)高，給磨拋帶來(lái)碎片、隱裂、翹曲等質(zhì)量隱患。墨點(diǎn)過(guò)小或大小不均勻給封裝時(shí)的識(shí)別帶來(lái)很大困難。一些靈敏度相對(duì)較差的封裝設(shè)備會(huì)導(dǎo)致無(wú)法識(shí)別，誤裝失效管芯。墨點(diǎn)的均勻性

正常墨點(diǎn)墨點(diǎn)的均勻性墨點(diǎn)大

墨點(diǎn)的均勻性

墨點(diǎn)小、偏

墨點(diǎn)的均勻性

墨點(diǎn)大小不均

防止芯片的碎裂

在測(cè)試中，我們能接觸到的芯片即使是沒(méi)有減薄過(guò)的也只有300-400微米，減薄后的芯片只有100-200微米。因此防止芯片的碎裂也是保證芯片質(zhì)量的很重要的環(huán)節(jié)。因此如何才能保證芯片的完整性是我們所必須關(guān)注的問(wèn)題。防止芯片的碎裂夾取芯片的姿勢(shì)在測(cè)試過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)夾片取圓片，那么如何是合理的拿取方式呢？（見(jiàn)圖）

防止芯片的碎裂

正確的上料方式

在日常操作中，上下料是十分頻繁的事，因此正確的上、下料姿勢(shì)也是防止碎片的關(guān)鍵。正確的運(yùn)輸方式第三章

劃片工藝、設(shè)備基礎(chǔ)知識(shí)第一節(jié)

劃片介紹

一、劃片簡(jiǎn)介

何為劃片？在一個(gè)晶圓上,通常有幾百個(gè)至數(shù)十萬(wàn)個(gè)芯片連在一起。它們之間留有30um至70um的間隙（我公司）,此間隙被稱(chēng)之為劃片街區(qū)。將每一個(gè)具有獨(dú)立電氣性能的芯片分離出來(lái)的過(guò)程叫做劃片或切割。目前,機(jī)械式金剛石切割是劃片工藝的主流技術(shù)。在這種切割方式下,在顯微鏡下用金剛石刀片以每分鐘3萬(wàn)轉(zhuǎn)到4萬(wàn)轉(zhuǎn)的高轉(zhuǎn)速切割晶圓的街區(qū)部分,同時(shí),承載著晶圓的工作臺(tái)以一定的速度沿刀片與晶圓接觸點(diǎn)的切線(xiàn)方向呈直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),切割晶圓產(chǎn)生的硅屑被去離子水沖走。整個(gè)這個(gè)部分被成為半導(dǎo)體劃片。劃片設(shè)備簡(jiǎn)介

在我公司劃片設(shè)備主要有兩種型號(hào)的設(shè)備.A-WD-10A、A-WD-10B動(dòng)力條件：真空、壓縮空氣、380V電源、純水、冷卻水A-WD-10A

A-WD-10B

A-WD-10B

設(shè)備電源開(kāi)關(guān)設(shè)備電源開(kāi)關(guān)熟練掌握設(shè)備點(diǎn)檢

劃片機(jī)點(diǎn)檢項(xiàng)目：⑴壓縮空氣。⑵真空。⑶主軸冷卻水。⑷刀片冷卻水。⑸刀片切削水。⑹排風(fēng)。

(10A與10B有相同點(diǎn)檢項(xiàng)目真空,但標(biāo)準(zhǔn)不同)各個(gè)設(shè)備表的名稱(chēng)以及單位A-WD-10A壓縮空氣表，讀數(shù)為Mpa，表位于設(shè)備左側(cè)下方

各個(gè)設(shè)備表的名稱(chēng)以及單位A-WD-10A真空表，讀數(shù)為-Mpa，表位于設(shè)備正前方左側(cè)

各個(gè)設(shè)備表的名稱(chēng)以及單位A-WD-10A主軸冷卻水壓力表，讀數(shù)為L(zhǎng)/MIN，表位于設(shè)備內(nèi)左側(cè)

各個(gè)設(shè)備表的名稱(chēng)以及單位A-WD-10B壓縮空氣表，讀數(shù)為Mpa，表位于設(shè)備正前方

各個(gè)設(shè)備表的名稱(chēng)以及單位A-WD-10B真空表，讀數(shù)為Kpa，表位于設(shè)備正前壓縮空氣表下方

各個(gè)設(shè)備表的名稱(chēng)以及單位A-WD-10A、A-WD-10B切割水水壓表，讀數(shù)為L(zhǎng)/MIN

各個(gè)設(shè)備表的名稱(chēng)以及單位A-WD-10B主軸冷卻水壓力顯示處，單位L/MIN

第二節(jié)

劃片基礎(chǔ)工藝知識(shí)設(shè)備壓縮空氣起的作用

⑴使主軸懸浮。主軸采用氣懸浮原理，在壓縮空氣的作用下使主軸懸浮在空中⑵產(chǎn)生真空。劃片設(shè)備采用壓縮空氣轉(zhuǎn)換為真空，供設(shè)備吸附藍(lán)膜所用。⑶吹掉工作臺(tái)面或工件上的水。以壓縮空氣作成的氣槍。

目前我公司常用刀片的型號(hào)以及各自適應(yīng)劃片的品種

1）127F-SE-K44-27HCBB，適應(yīng)目前常見(jiàn)的品種。

2)127F-SE-K44-27HCAA,，適合特殊品種，如，100微米厚度的芯片，以及劃片槽小于30微米的芯片。

CAA與CBB同屬于日本DISCO公司的主流產(chǎn)品。兩款刀片最主要的區(qū)別在于刀片的刀刃厚度，以及金剛石顆粒、黏合劑的黏合度不同。CAA刀刃寬度為15-20，CBB則為20-25，因此CAA比CBB耐磨度要降低很多，但是刀痕較CBB要細(xì)5微米左右，因此適合小、薄芯片的劃片。

由于劃片時(shí)候不能在中途觀察芯片的背面情況，因此每劃片時(shí)的自檢就顯得十分重要，在我公司分就哪幾種？各自應(yīng)該檢查些什么

1．

來(lái)料檢查：主要檢驗(yàn)品種，片數(shù)是否和隨件單上的相同。2．

中間檢查：（1）主要是在每個(gè)品種或者每小批所劃的第一片。主要檢查：正面有無(wú)脫亞胺，背面是否脫金屬層，刀痕是否異常等。每3片檢查一次。（2）每片劃片結(jié)束后必須在燈光下檢查是否有擦傷和背面刀痕是否清晰。3．

劃片片后檢查：主要是劃片后必須每片檢查刀痕，正面。

設(shè)備上料準(zhǔn)備劃片時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)時(shí)常有真空不穩(wěn)定的現(xiàn)象，應(yīng)如何處理⑴下料，在“FUNC”功能鍵中關(guān)閉工作臺(tái)吸附功能。