喷涂工艺薄膜厚度模型的构建与应用.pdf

第39卷第3期
电子科技大学学报
2010年5月
Journal of University of Electronic Science and Technology of China
May 2010
机械电子工程
喷涂工艺滇膜厚度模型的构建与应用
李波,安建欣,徐利梅
(电子科技大学空天科学技术研究院成都610054)
【摘要】为研究12寸品圆切割过程中喷涂工艺设备参数对保护性薄膜厚度的形响,提高设备调整效率和エ艺质量,用
均匀设计的实验方法,以濞膜在测试量块上的厚度为目标,对影响厚度的主要因亲:涂料压力、微调阀和雾化压力进行研究
对实验数据采用SPSS进行非线性逐步回归得到了薄膜厚度的数学模型,捐示了各因亲的交互关系,为测机调整提供数据依据
节省大量反复测机时间,在保证工艺质量的同时提高了喷涂设备的生产效率。该模型已成功运用于某が片封装测试厂的喷涂
设备,并取得了显著效果
关键词数学模型;生产率;保护性喷涂;回归分析;均匀设计
中图分类号TH162
文献标识码Adoi:10.39%69/iss.1001-0548.2010.03.03
Film Thickness Model and Application of Protective Coating
LI Bo, AN Jian-xin, and XU Li-mei
( Institute ofastronautis &ronau ics, Uniersity of Ele ronic Science and Technology of China Chengdu 610054)
Abstract Parameters of coating machine make a great impact on the thickness of the protective coating in
the sawing process of the 12 inch wafer. To improve the productivity and process quality, the uniform design was
used o study thickness of the film relating to the factor of scale of micrometer valve, flu pressure, and atomizing
pressure. A significant mathematical model was obtained by using SPSS based on the non-linear regression analysis
of experimental data, and it reveals the interactive relationship between the factors and provides a basis for machine
adjustment. This model has been successfully applied to an chipset assembly/test(A/T)factory and the adjustment
deg, Key words mathematical models; productivity; protective coating: regression analysis; uniform
由于传统的8寸晶片逐渐被12寸替代,半导体芯12寸晶圆引入的新的保护性喷凃工艺中,正是采用
片封装测试工艺流程也随之改变。在晶片被切割成了扫描式喷凃工艺。
芯片的过程中,8寸晶片在经过固定工序后直接被切
保护性喷涂工艺引入后。在晶圆品质保证方面
割;但12寸晶片在尺寸和厚度方面都不同于8寸晶起到了积极作用,但同时也带来了新问题:喷涂工
片,直接切割会产生较大的应力,造成芯片的脱层艺对薄膜厚度要求苛刻,不同的产品对厚度的要求
和破裂。因此,在12寸晶圆切割之前需要进行激光存在差异。在生产的产品种类更换后,需要调整喷
打线,其目的就是在芯片的边缘打出一条保护线,涂设备的相关参数,需要花大量的时间进行反复调
避免直接切割产生的脱层和破裂。但激光打线过程整(测机)才能达到要求,特别是喷涂符合要求的薄膜
中产生的碎屑会对芯片的焊点造成污染,出现焊接厚度。目前工程师在调整设备时都依据自己的经验,
问题,因此,在激光打线工艺前还需要保护性喷涂调整时间的长短完全由工程师的经验决定,非常不
工艺。在半导体工业中,喷涂工艺主要用在晶圆的可控,不确定度很大。因此,在生产中,对建立准
蚀刻阶段,一般采用旋转式,该喷涂工艺速度快,确的、可预测的薄膜厚度数学模型,从而标准化调
但只能在比较平整的晶片表面得到很好应用,而且整时间提出了非常迫切的需求。国外在薄膜厚度方
对喷涂材料会造成较多的浪费。电沉积、挤压旋转面做了大量的研究,建立了很多关于薄膜厚度的数
式和扫描式?等喷涂方法解决了上面这些问题。在学模型“。但这些都是微观的机理性研究,由于
收稿日期2009-05~05;修回日期:2009-07-10
基金项目:国家自然科学基金(70701007);四川省青年基金(092Q026054
作者简介:;李波(1975-)男,博士,副教授,主要从事生产过程控制、复杂系统集成与自动化、装备故障诊断与维修等方面的研究