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摘要
? ? ? 在鋸切階段后的自動檢測(AOI)過程中，觀察到成品率大幅下降。進行一步一步的AOI檢驗檢查和缺陷審查，以查看哪一步導(dǎo)致了大的產(chǎn)量下降，哪種缺陷對產(chǎn)量下降的貢獻最大。掃描電鏡和能譜分析顯示了顆粒的形狀和化學(xué)元素。從EDS的結(jié)果來看，粒子可以分為兩類。一種是無機相關(guān)材料，主要包括硅元素，來自saw階段。通過實驗設(shè)計，找到合理的聲表面波相關(guān)參數(shù)，并對其進行優(yōu)化，以去除聲表面波級中的粒子。但是這種粒子的數(shù)量很少。產(chǎn)量只提高了不到5%。我們的主要努力是去除另一種顆粒，即有機相關(guān)材料，主要包括碳和氧元素。這種顆粒來自膠帶殘留物。為了去除殘留的膠帶，在鋸臺之前增加了一個步驟。幾乎所有殘留的膠帶都被移除了，最終產(chǎn)率提高了15%以上。
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介紹
? ? ? 在本文中，AOI步驟的產(chǎn)量下降大部分是由粒子造成的。電子封裝組件中的顆粒一直是一項非常具有挑戰(zhàn)性的去除工作。一些顆粒會直接導(dǎo)致質(zhì)量問題，而另一些顆?？赡軙l(fā)可靠性問題。找到粒子的根本原因，識別它，描述它是如何發(fā)生的，然后消除它，這是非常重要的。同時，粒子可能來自各種來源，如直接物質(zhì)、間接物質(zhì)、環(huán)境、設(shè)備，甚至人類。在過去，大量的研究已經(jīng)調(diào)查了缺陷形成。本文提出了一種新的方法來除去幾乎所有的這些顆粒，最終產(chǎn)率提高了15%以上。
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粒子軌跡
? ? ? 為了避免資源浪費，請執(zhí)行兩個步驟分別在引入和探測步驟后添加。在進入步驟之后，在鋸床中使用清潔功能，然后在所有晶片上運行AOI。平均收率為85.7%。審查結(jié)果顯示，幾乎所有的缺陷都是晶圓廠問題，包括表面劃痕、金屬缺失、焊盤腐蝕和小顆粒。然后用AOI檢驗步驟探測和操作所有10個晶片。平均收率為83.4%。復(fù)查結(jié)果顯示，附加缺陷是一個顆粒，應(yīng)該來自探針機。晶片在潔凈室被探測，潔凈室是10K級的，環(huán)境中應(yīng)該有一些微粒。因此，產(chǎn)量下降是正常的，可以通過鋸清潔步驟消除。鋸清潔功能用于清潔所有晶圓，然后AOI再次進行。收益率回到了85%的水平。然后所有的晶圓被鋸，AOI再次檢查。產(chǎn)量下降了大約15%。現(xiàn)在收益率在70%的水平。鋸切步驟包含清潔步驟，這意味著清潔功能無法消除15%的產(chǎn)量下降。在回顧了所有的缺陷之后，我們發(fā)現(xiàn)幾乎所有的附加缺陷都是粒子。從這個實驗中，我們知道大的產(chǎn)量下降是由鋸步引起的，產(chǎn)量下降的原因是顆粒。
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?粒子分析 ?
? ? ? ? 圖3顯示了無機相關(guān)材料，主要包括一種Si元素。缺陷尺寸約為40米。圖。圖4顯示了有機相關(guān)材料，主要包括一種碳和氧元素。這個缺陷的尺寸約為8米。他們倆都是從鋸子臺來的。對于硅顆粒來說，它是saw過程中的硅殘余物，太大而不能被清潔系統(tǒng)去除。為了解決這種顆粒，應(yīng)優(yōu)化鋸切或清潔參數(shù)。對于碳和氧粒子，它來自膠帶殘留物，因為只有膠帶材料具有有機相關(guān)材料。由于膠帶在紫外線階段之前非常粘，如果膠帶殘留物粘附在芯片表面，很難去除。
顆粒去除和產(chǎn)量提高
? ? ? 從上面的分析來看，兩種粒子的產(chǎn)量下降很大。由于這兩種粒子的性質(zhì)不同，我們分別進行了解析。無機粒子主要是殘留的硅。它們可以通過調(diào)整聲表面波參數(shù)以產(chǎn)生越來越少的顆粒來解決，并且可以通過調(diào)整清潔參數(shù)來去除。因此，使用兩個DOE通過調(diào)整鋸和清潔參數(shù)來監(jiān)控產(chǎn)量下降性能。見表1.在該表中，我們更改了不同的參數(shù)，以找到saw工藝的優(yōu)化參數(shù)。
? ? ? 見表4中的結(jié)果.表面紫外線照射后，膠帶殘留物的粘性比以前小。膠帶的殘留物也不粘，很容易通過清潔步驟去除。清洗后，我們再次運行AOI檢查，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)量回到了85%的水平。選擇兩張晶片圖作為樣本。參見圖。圖5和圖6。6顯示了工藝優(yōu)化前后更差和更好的產(chǎn)率圖。然后又使用了20個工程晶片為了驗證它。結(jié)果是相似的，剩余的10%產(chǎn)量損失被回收。所有的缺陷都是在顯微鏡下檢查的，幾乎所有的缺陷都是晶圓廠的問題，就像晶圓是在AOI檢查之后檢查的一樣。所有工程晶片的當前產(chǎn)量與引入的AOI產(chǎn)量相似，并且在管芯表面上幾乎沒有顆粒和附加缺陷。該方法對提高產(chǎn)量非常有效。雖然它會增加一些周期時間，但它給了我們更多的利潤。
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表1 能源部尋找優(yōu)化鋸鋸參數(shù)
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表4 具有不同速度的頂部側(cè)面的紫外線
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圖5工藝優(yōu)化前的葉片產(chǎn)率（75.52%）
結(jié)論
? ? ? 缺陷檢查和審查表明，顆粒是對我們的產(chǎn)量缺陷最常見的影響。能譜分析表明有兩種顆粒。一個是硅殘留物，另一個是膠帶殘留物。我們調(diào)整了saw參數(shù)以去除硅殘留物，并使用了額外的表面紫外線步驟來去除膠帶殘留物。最后，我們在生產(chǎn)中實施了這兩項變革，并使產(chǎn)量提高了約15%。我們還有其他產(chǎn)量損失問題需要解決，但它們都是晶圓廠問題缺陷。我們將與晶圓廠一起致力于產(chǎn)量的提高，下次將分享一些經(jīng)驗。
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