T-ZJCX 0049-2024 碳化硅襯底激光剝離設備

ICS31.550CCSL95團體標準T/ZJCX0049—2024浙江省企業(yè)技術創(chuàng)新協(xié)會發(fā)布T/ZJCX0049—2024 I 2規(guī)范性引用文件 3術語和定義 4工作條件 2 26試驗方法 5 68標志、包裝、運輸和貯存 7IT/ZJCX0049—2024本文件按照GB/T1.1—2020《標準化導則第1部分：標準化文件的結構和起草規(guī)則》的規(guī)定起本文件的某些內容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構不承擔識別專利的責任。本文件由浙江省企業(yè)技術創(chuàng)新協(xié)會提出并歸口。本文件主要起草單位：西湖儀器（杭州）技術有限公司。本文件參與起草單位：西湖大學、西湖大學光電研究院、北京天科合達半導體股份有限公司、山西爍科晶體有限公司、浙江材孜科技有限公司、河北同光半導體股份有限公司。本文件主要起草人：仇旻、劉東立、俞小英、朱佳凱、劉峰江、陳文軒、劉春俊、魏汝省、王明華、崔景光。1T/ZJCX0049—2024碳化硅襯底激光剝離設備本文件規(guī)定了碳化硅襯底激光剝離設備的術語和定義、工作條件、技術要求、試驗方法、檢驗規(guī)則、標志、標簽、包裝、運輸和貯存。本文件適用于碳化硅襯底激光剝離設備的生產(chǎn)和檢驗。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款，其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB2894安全標志及其使用導則GB/T4208外殼防護等級（IP代碼）GB/T5226.1機械電氣安全機械電氣設備第1部分：通用技術條件GB/T6388運輸包裝收發(fā)貨標志GB/T7247.1激光產(chǎn)品的安全第1部分：設備分類、要求GB/T7932氣動對系統(tǒng)及其元件的一般規(guī)則和安全要求GB/T10320激光設備和設施的電氣安全GB/T13306標牌GB/T13384機電產(chǎn)品包裝通用技術條件GB/T18490.1機械安全激光加工機第1部分：通用安全要求GB/T24342工業(yè)機械電氣設備保護接地電路連續(xù)性試驗規(guī)范3術語和定義下列術語和定義適用于本文件。激光剝離laserslicing2T/ZJCX0049—2024將光子能量低于材料禁帶寬度的激光聚焦到晶體材料表面以下一定深度，在晶體材料內部進行激光掃描，通過多光子過程形成多道改質層，以改質層為基礎產(chǎn)生沿晶體解理面延展的裂紋，使裂紋在晶體的整個面內連接，并在外力作用下將晶圓從晶體上剝離。3.2碳化硅襯底激光剝離設備laserslicingequipmentforSiCsubstrate采用激光剝離技術，將碳化硅襯底從晶錠上剝離的設備。3.3激光掃描laserscanning激光光斑依次掃過樣品需要加工的部位，使被掃區(qū)域發(fā)生材料改性，形成改質層。4工作條件供電電源：220V，4kW，20A三腳扁插頭（單相），供電頻率：50Hz。4.2環(huán)境溫度環(huán)境溫度：22℃±2℃。4.3濕度濕度：55±10%RH。4.4空氣潔凈度要求空氣潔凈度：ISOClass4。4.5氣源要求氣源：0.5MPa～0.7MPa，150L/min。5技術要求5.1外觀要求5.1.1產(chǎn)品外觀應整潔，表面不應有劃傷、裂紋、毛刺，表面涂層不應起泡、龜裂、脫落。5.1.2開關、按鍵和旋鈕的控制、調節(jié)應準確，靈敏和可靠。零部件應緊固無松動，結構上應有足夠的機械穩(wěn)定性。5.1.3各種功能應正常工作，說明功能的文字和圖形應正確清晰。使用說明書應能指導用戶正確使用和維護。3T/ZJCX0049—20245.2功能要求5.2.1設備功能5.2.1.1設備的激光加工模塊應實現(xiàn)在碳化硅晶體表面以下一定深度形成完整連接的改質層。5.2.1.2設備的自動剝離模塊應實現(xiàn)從激光加工過后的碳化硅晶體上剝離出襯底。5.2.1.3設備應具備剝離不同尺寸和類型晶錠的能力，并且可以自定義晶圓剝離厚度。5.2.2設備保護功能5.2.2.1設備應具備控制激光出光與關閉功能。5.2.2.2設備應配置緊急運行模式（EMO）。5.2.2.3設備應具備限位保護機構。5.2.3軟件系統(tǒng)功能5.2.3.1應具備對激光加工參數(shù)進行編輯和狀態(tài)調整功能。5.2.3.2應具備生產(chǎn)日志功能，可以將設備運行狀態(tài)和生產(chǎn)情況進行統(tǒng)計記錄。5.3性能要求5.3.1設備應包含激光加工模塊和自動剝離模塊。5.3.2設備運行動作應平穩(wěn)、連續(xù)。5.3.3設備適用的晶錠規(guī)格、實現(xiàn)的技術指標應符合表1的要求。表1技術指標5.4設備安全5.4.1設備機構安全設計4T/ZJCX0049—20245.4.1.1應符合GB/T7247.1以及GB/T18490.1中相關條款要求。5.4.1.2設備機構安全設計還應符合如下要求：a)光路應密封在設備中，操作員只能通過觀察窗或顯示屏幕，觀察激光情況；b)啟動加工時，防護門處于打開狀態(tài)，系統(tǒng)會報警，無法啟動；c)應具有緊急運行模式（EMO）；d)應按照GB2894相關要求，張貼激光防護安全標志和操作規(guī)程（SOP）。5.4.2電氣安全要求5.4.2.1應符合GB/T5226.1以及GB/T10320中相關條款要求。其中，保護接地電氣檢測方法參照GB/T24342要求，并應設有過電流、欠電壓保護和信號報警裝置。5.4.2.2接地保護應符合：保護接地電路的連續(xù)性引入10A電流，經(jīng)過10s時間的驗證。接地電阻值≤45.5軟件要求5.5.1軟件安全設計應符合GB/T7932中相關條款要求。5.5.2軟件功能軟件應包括以下功能：a)可按激光剝離的工藝流程進行加工參數(shù)的設置；b)可編寫操作菜單；c)可存儲、調用和查詢操作菜單。5.5.3權限等級軟件應按照不同的用戶設定權限，權限至少對應以下三級操作界面：a)一級操作界面（初級權限）；b)二級操作界面（中級權限）；c)三級操作界面（高級權限）。各級權限說明見表2。表2軟件權限等級說明5T/ZJCX0049—20246試驗方法試驗環(huán)境按工作環(huán)境條件，應符合本文件第4章的要求。6.2外觀檢查用目測、觸摸等感官檢查法進行檢查，應符合5.1要求。6.3整機功能檢查開機啟動系統(tǒng)，在操作狀態(tài)下，按設備操作要求操作鍵盤、鼠標或觸摸屏的功能鍵，根據(jù)設備說明對5.2各功能逐項測試，應符合相應要求。6.4技術指標測試技術指標測試應符合：a）材料損耗：千分表（MPE:±0.001mm）測量樣本厚度數(shù)據(jù)，計算得出產(chǎn)品的材料損耗，總去除量=加工前晶錠厚度-（減薄后晶錠厚度+減薄后晶圓厚度）；減薄后是指把激光燒蝕痕跡和裂紋去除干凈時的狀態(tài)；b）激光加工過程節(jié)拍：從加工開始至加工完成物料可被取結束，記錄超過50次的樣本數(shù)據(jù)取平均值；c）自動剝離過程節(jié)拍：從剝離啟動至剝離完成物料可被取結束，記錄超過50次的樣本數(shù)據(jù)取平均值。6.5設備安全檢查6.5.1電氣控制檢查電氣控制檢查應按照以下要求進行：a)試運行啟動/停機開關，檢查是否能整機上電/斷電。試運行停機開關時，應使激光器停止產(chǎn)生激光光束；b)按下EMO開關，設備應立即停止運動，激光器停止出光；c)在設備運行過程中，若觸發(fā)聯(lián)鎖保護功能，設備應立即停止運動，激光器停止出光；d)激光器在出光狀態(tài)下，應可通過關閉光閘的方式，使終端無激光輸出；e)檢查報警保護裝置，應能實現(xiàn)相應報警保護功能。6.5.2電氣防護檢查6T/ZJCX0049—2024電氣防護檢查按照以下要求進行：a)按照GB/T4208中IP50級規(guī)定方法檢查電器外殼；b)按照圖紙檢查是否可靠連接；c)使用接地電阻測量儀測量設備殼體接地電阻；d)使控制箱分別處于過載、漏電、短路狀態(tài)，檢查保護功能是否啟動。6.6軟件檢測6.6.1功能檢測按照5.5.2等各項要求，分別驗證設備軟件是否具備規(guī)定的各項功能。6.6.2權限等級檢測通過軟件分別登入初級、中級和高級的用戶權限級別，檢查是否只可對應執(zhí)行如表2的內容。7檢驗規(guī)則7.1檢驗分類產(chǎn)品檢驗分為出廠檢驗和型式檢驗。7.2出廠檢驗7.2.1設備經(jīng)檢驗合格后，出具產(chǎn)品檢驗報告和合格文件。每臺設備經(jīng)檢驗合格后方能出廠，并附上合格文件。7.2.2出廠檢驗項目、技術要求及試驗方法見表3。7.2.3出廠檢驗項目應全部合格，否則判定為不合格產(chǎn)品。7.2.4被判定為不合格的產(chǎn)品應重新調整至復檢合格后，方能出廠。7.2.5出廠檢驗由制造公司質檢部門負責進行。7.3型式檢驗7.3.1型式檢驗項目包括本文件規(guī)定的全部項目。7.3.2型式檢驗在下列情況之一時進行：a)結構、材料、工藝有較大變化，可能影響產(chǎn)品性能時；b)產(chǎn)品長期停產(chǎn)后，恢復生產(chǎn)時；c)國家質量監(jiān)督機構提出進行型式檢驗要求時。7.3.3型式檢驗樣品應從出廠檢驗合格的產(chǎn)品中隨機抽取。7.3.4型式檢驗樣品在成品中隨機抽取一臺，如檢驗不合格，應加倍抽樣進行復檢。如復檢合格，則判為合格品；如仍有不合格時，則判為不合格品。7T/ZJCX0049—20247.3.5型式檢驗技術要求及試驗方法等見表3。表3檢驗項目1√√2---- √√ √√-×√---√√ √√ √√---√√-√√3√√4--√√×√5--√√√√8標志、包裝、運輸和貯存設備產(chǎn)品標牌應符合GB/T13306的規(guī)定，標牌應清晰、牢固，至少包含以下內容：a)商標；b)設備名稱；c)設備型號：d)出廠編號；e)外形尺寸；8T/ZJCX0049—2024f)設備重量；g)額定電壓；h)額定功率；i)供壓范圍；j)出廠時間。包裝箱外壁信息標記應符合GB/T6388的規(guī)定，并至少包含以下內容：a)件號；b)設備尺寸；c)外箱尺寸；d)凈重；e)毛重。8.1.3對標志有特殊要求的，應由買賣雙方共同商定。8.2.1產(chǎn)品包裝應符合GB/T13384的相關要求。8.2.2設備出廠時應有牢固不易磨損的包裝，保護設備不受損壞、腐蝕，有合理的防潮、防塵、防震措施，能滿足運輸、儲存的要求。8.2.3經(jīng)交收檢驗合格的產(chǎn)品，應連同使用說明書、配套的附件等一起包裝。8.2.4包裝有特殊要求的，由買賣雙方共同商定