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1、松翰SN8P2722产品芯片表面损伤改善报告,华天科技2012.3.14,一、问题说明：,1、产品信息说明： SN8P2722产品芯片尺寸： 2110um*1825um 封装形式：DIP20L、SOP20L 粘片方向：逆时针旋转10 压焊图：如右图： 2、芯片损伤位置说明： 芯片表面损伤位置主要发生于芯片ROM区，此区域铝条高出芯片平面；,二、原因分析：,客户反馈异常后，自2011年12月至今，前期主要从以下方向进行验证改善： 1、芯片来料带有中测探针带起的金属物，附着在晶圆表面，正常的划片清洗工艺无法去除：减薄过程中受压会使芯片损伤；粘片过程以及此后的封装过程会加剧芯片损伤； 2、上芯吸嘴选
2、择或使用管理不当，接触在芯片凸起区域（ ROM区）造成 芯片损伤； 3、粘片时上芯参数设置问题；,三、问题改善：,1.针对晶圆表面来料金属物的改善： 1.1改善办法：减薄前对晶圆进行清洗。此措施从2011年11月15日开始执行，执行的开始批次为DIP020111201101；具体作业方法如附件；来料存在金属物质并进行清洗的批次如下表：统计批次 1.2改善效果：通过清洗，对晶圆表面金属物质有改善作用，但无法彻底解决； 1.3最终改善意见：请客户反馈CP厂配合改善；,三、问题改善：,2.上芯吸嘴的改善： 2.1通过对上芯吸嘴及加工信息的排查，上芯在加工此产品时使用到了三种规格的吸嘴，三种吸嘴与27
3、22芯片的实际接触区域示意图如下图：,三、问题改善：,2.2从吸嘴与芯片的接触区域来看，因芯片倾斜粘片，三种吸嘴均与芯片损伤频发区域有接触，其中RR50X50吸接触区域最小，但仍有接触； 2.3针对以上情况，为使吸嘴接触区域避开芯片ROM区域，在目前芯片无法旋转的情况下，将吸嘴与芯片旋转方向同步旋转，并使用RR50X50吸嘴可以避开ROM区，如下图：,三、问题改善：,2.4针对以上分析，制定以下改善措施： 2.4.1使用RR50X50吸嘴，制定吸嘴选用要求；吸嘴选用要求 流程卡备注栏截图 2.4.2将吸嘴方向进行旋转，确保吸嘴方向与芯片方向平行；调试特殊要求 吸嘴调试方法 2.4.3对于松翰系
4、列客户2722系列产品，成型后产品每批进行抽样DECAP确认，以确认改善效果；以上措施2011.12.8日开始执行。,三、问题改善：,3、措施执行效果：通过以上措施的执行，从已经抽样DECAP的批次来看，共抽样39个批次，有9个工单批DECAP发现异常，见附件：从以上汇总初步分析：a、SOP20L过程抽样DECAP未发现异常；b、DIP20L过程抽样DECAP异常较多，个别机台发生率甚至达到100%。此两种封装形式差异明显。,三、问题改善：,3、DIP10L/SOP20L产品对比分析：,三、问题改善：,3、DIP10L/SOP20L产品对比分析： 设备：材料：,三、问题改善：,3、DIP10L
5、/SOP20L产品对比分析：从以上汇总情况分析，客户芯片、芯片旋转方向、上芯制具、上芯、塑封设备均无差异。两者不同之处在于所使用塑封料不同：DIP20L所使用塑封料为KL1000-3A：SOP20L所使用塑封料为CEL1702HF9TS-G1：,三、问题改善：,4、上芯参数方面验证：针对上芯主要参数，由上芯工艺制定DOE计划，对上芯参数与芯片固定位 置损伤现象的关系进行验证。第一次验证结果如下：验证初步结论：在force均达到设备极限时，出现一颗不良。第二次验证结果如下：验证初步结论：a、在顶针高度为700um时和极限bond force时，各有一颗芯片表面存在铝条损伤；b、异常均发生于流程2
6、验证方案中，即塑封后再DECAP。,三、问题改善：,5、使用客户提供的软吸嘴加工验证及跟踪情况：客户针对我司所使用的吸嘴，提出我司所使用的吸嘴硬度均为79shore，但经客户咨询其他厂商，使用的吸嘴硬度均为65-70shore，个别厂商会使用55-65shore硬度的乳胶吸嘴，为此客户从供应商处调研了硬度为65-70shore的两款吸嘴，由我司配合应用在客户2722产品上，跟踪改善情况。吸嘴型号：RR-050 形状：圆形吸嘴型号： RR-060-060 形状：正方形,三、问题改善：,5、使用客户提供的软吸嘴加工验证及跟踪情况：以下为两种吸嘴与实际芯片接触区域模拟图(灰色区域为接触区域）从以上模
7、拟图分析，RR-50吸嘴不会接触到芯片的ROM区，RR-60-60会接触到芯片ROM区。,三、问题改善：,5、使用客户提供的软吸嘴加工验证及跟踪情况：以下为过程验证结果：以下为3批使用低硬度吸嘴的产品，抽样DECAP结果：从抽样结果初步分析，使用低硬度吸嘴后异常问题相比有增大趋势。,四、验证及过程跟踪小结：,1、上芯吸嘴改善： 1.1 通过使用RR50X50吸嘴，并旋转吸嘴方向，避开ROM区位置，但实际加工产品，抽样DECAP发现ROM区仍存在损伤现象； 1.2 使用客户提供的低硬度吸嘴加工正式产品跟踪验证，从抽样情况分析ROM区铝条损伤比例增大； 2、上芯重点设备参数DOE验证： 通过两次上
8、芯参数验证，发现bondhead force在设定到设备极限值后，出现铝条受损现象，但目前生产线使用的工艺参数不会造成异常。 3、2012.2月份例行抽样结果分析： 从2012年2月集中抽样DECAP情况分析，存在以下现象： 3.1 SOP20L产品抽样无异常，DIP20L产品抽样异常发生比例较多，15批产品出现9批异常；,四、问题改善措施与小结：,1、现行控制措施： 1.1使用客户提供的低硬度吸嘴，通过初步验证，仍存在芯片表面损伤现象，且问题有扩大趋势，建议仍使用我司目前使用的RR50X50吸嘴； 1.2从2月例行抽样结果分析，个别机台所加工机台异常发生比例较大（见2月份工单DECAP抽样结
9、果），其中DB-70机台加工DIP20L产品数量多，且抽样未发现异常，为确保客户产品质量，在问题彻底澄清改善前，修改上芯2722产品加工人机一体化表，将此设备定为客户 2722产品指定加工机台，SOP20L产品因过程无异常，建议仍按现有措施控制。负责人：王治文 即日起执行,四、问题改善与小结：,2、验证过程中发现的疑点： 2.1目前2722产品使用的RR50X50吸嘴及客户提供的RR-50圆形吸嘴，能够避免接触到芯片ROM区域，但跟踪过程中仍旧发现有ROM区损伤现象，此问题建议与客户沟通，后续再讨论验证； 2.2 抽样开帽及参数验证过程中发现，DIP20L封装形式，异常表现较多，经初步对比分析，塑封料疑点较多，建议针对DIP20L所使用的KL1000-3A塑封料，推荐CTE较小的塑封料EK1700GH进行少量验证，以确认是否与塑封料存在关联。,四、问题改善与小结：,3、后续改善方向： 3.1从减少吸嘴对芯片表面挤压的方向出发，针对上芯设备工艺参数进行验证及优化，完成后推广应用；负责人：王治文 完成时间：2012.5.1 3.2通过我司进料检验情况来看，晶圆表面金属物质问题仍存在，烦请户沟通CP厂改善。,谢谢！,
