"景先生毕设|www.jxszl.com

半导体晶圆加工设备的操作与故障分析

2021-02-19 20:45编辑: www.jxszl.com景先生毕设
【摘 要】本课题介绍了半导体晶圆的加工工艺流程,就晶圆加工中的贴片和划片工段做了主要论述,介绍实际生产中激光(刀片)划片机和贴片机的基本功能和操作流程。论文内容包括对划片机和贴片机的具体操作过程以及机器在正常工作中会出现的故障分析。在机器工作中会因为机器已经设定好的参数与操作过程中的参数产生的偏差出现一些故障现象,这些故障需要人为的调整,不然会产生一系列不良的产品,导致生产成本增加,在这里列举了一系列常见的故障现象和分析解决方法。课题来源于实习的公司瑞萨半导体有限公司,在平时的工作过程中,因自身的实际操作以及机器的维护中,深有体悟。
目 录
引 言 1
一、晶圆及其加工所需的设备 2
(一)晶圆的介绍 2
(二)晶圆加工中所用的设备 2
二、贴片机(MA30001)的使用及常见故障分析 2
(一)贴片机的介绍 2
(二)贴片机MA3000的操作 3
(三)常见的故障及分析 3
三、激光划片机(DFL71601)的操作和故障分析 4
(一)激光机的介绍 4
(二)激光机的操作 5
(三)常见的警报及排除分析 5
四、刀片划片机(DFD6361)的操作以及警报排除 9
(一)划片机的介绍 9
(二)划片机的加工步骤 10
(三)常见的警报与排除分析 10
总结 13
参考文献 14
致谢 15
引 言
半导体晶圆对于我们来说曾经可能是很陌生的名词,但在这个信息化的时代,随着电子产品的高速发展,我们以及离不开半导体晶圆了。在当前的时代中,人们的生活已经离不开电子产品了。随着时代的不断发展与进步,半导体与人们的生活越来越密切,而半导体是信息时代必不可少的。。
在晶圆的制作过程中,需要反复的检测来保证产品的合格率。贴片和划片工段是加工过程中的重要环节。
本课题是以晶圆的加工为基础,对晶圆在加工过程中涉及的贴片机和划片机的操作和故障维护做了详细的介绍。
一、晶圆及其加工所需的设备
(一)晶圆的介绍
晶圆是
 

 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: %3^5`1^9`1^6^0`7^2# 
指硅半导体集成电路制作所用的硅晶片,由于其形状为圆形,故称为晶圆。所出口的车载芯片和家用的电器所用的芯片都是由晶圆加工而来的,每一枚晶圆都是由许多的芯片组合得来的,晶圆的背面是光滑的,正面是芯片。每个芯片中间都有较小的缝隙,所以需要通过机器来将芯片切割开来,方便后用机器来将芯片提取出来。晶圆的厚度是不同的经常需要加工的晶圆有两种厚度0.28mm和0.4mm。在晶圆的受入时,需要特别的小心,因为过程中有离子风的吹动,晶圆很容易晃动,易破碎。

图11 晶圆
(二)晶圆加工中所用的设备
在晶圆的加工中需要涉及到三种设备:一是贴片机(MA30001),二是激光划片机(DFL71601),三是刀具划片机(DFD63611),三种机器缺一不可。因为晶圆就和光盘差不多,直接在它的表面加工,晶圆会直接破裂,所以首先用贴片机在晶圆的背面贴上一层膜,方便激光和刀具对晶圆进行切割。因为新品RH850的晶圆缝隙比其他的更小,用刀直接划会造成太多的破损,所以贴片后先要用激光在缝隙上划上一遍,方便刀具划片的时候能够划透。
二、贴片机(MA30001)的使用及常见故障分析
(一)贴片机的介绍
贴片机(如图21)是进行晶圆加工的第一部机器,是尤其重要的,晶圆只有在经过了贴片机中的tape粘贴才能够在接下来的划片机上进行划片作业,若是贴片机出现任何的问题都会对后段工序的加工造成困扰,从而降低了工作的效率。

图21 贴片机
(二)贴片机MA3000的操作
首先把晶圆通过真空吸笔吸入到C治具箱子里,再把箱子搬到机器上的固定放置处,然后在机器的主屏幕上根据晶圆的规格来选取贴片方式,贴片方式有1和2两种主要的方式,其判断方法很简单,就是在晶圆受入的时候来观察它的激光刻印与缺口的位置关系,若是方向一致的情况下选取2的贴片方式,若不同则选择1的方式。然后在选择需要贴片的数量,由于12寸的晶圆较大所含的芯片数目较多,所以所需的数目较少在一枚到七枚之间。在这些都选择好的情况下,在按下开始键让机器进行工作,当机械手臂吸取到第一枚晶圆的时候,需要在按下自检按钮,当第一枚晶圆完成了贴片工作后,机器就会发出完工提醒,通知要进行自检工作了,自检工作主要是针对晶圆的贴片结果做出检查,若晶圆背面出现气泡,则需要手动剥离后在重新贴片若没有问题就按开始键继续工作。
(三)常见的故障及分析
1.剥离部除电装置检测报警
(1)警报出现的原因是因为机器在剥离时的自检没有通过,因为电压达不到正常工作值,从而产生故障警报。
(2)故障处理方法:在警报出现时,首先要确认主屏幕上的故障序号是NO36027,然后按下屏幕右下角的(停止键)按钮,然后打开侧门找到剥离部的除电装置,在除电装置中找到放电针,最后用真空气枪对放电针进行除尘打扫,打扫完毕之后,在点击屏幕中的(警报解除键)按钮,等待屏幕上的START键闪烁后,点击START,让机器进行工作。稍等片刻,等机器重新做完自检工作,看看机器还会不会有这个警报,若是有联络保全进行设备维修,若没有就让机器开始正常工作。
2.条码机械手臂吸着检测警报
(1)警报出现的原因是条形码的机械手臂在正常工作时吸取SENSOR,感应器未能感应到。
(2)故障处理方法:当机器发出警报的声音的时候,首先确认下警报的型号NO40012,在确定了警报后,需要打开条码机边的侧门,来确定条码机械手臂的吸着有无,若是无,则需要从打印机的出口处手动拿取条形码,然后将它贴到真空吸空上。若是有先需要确认下条码的位置是否出现异常,有异常就手动改变条码的位置,没有就点击屏幕上的(警报解除键),接着在按START键,将机器正常开动起来。
3. 激光刻印感知检测警报
(1)警报出现的原因是机器在读取晶圆上的激光刻印时由于膜上的灰尘等的影响,从而感应读取错误而产生的警报。
(2)故障处理方法:当机器发出NO16107的警报时,就是激光刻印感知错误,首先要点击屏幕上的(停止键),然后打开主屏幕所在的门,用无尘棉沾取些许乙醇,找到激光刻印处,轻轻的擦拭,直到清楚看到刻印为止。在点击屏幕上的(警报解除键),等指示灯变成绿色的时候,在点击重试按钮,进行重新读取。
三、激光划片机(DFL71601)的操作和故障分析

原文链接:http://www.jxszl.com/jxgc/jdgc/47360.html