Low-k介质硅晶圆切割崩裂失效研究

发布时间：2017-09-04 06:06

  本文关键词：Low-k介质硅晶圆切割崩裂失效研究

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【摘要】：轻薄短小成为半导体发展的趋势,而硅晶圆的切割划片技术是集成电路封装小型化的关键基础工艺技术。随着薄型化及Low-k(低介电常数)介质硅晶圆的出现,由于材料其本身的特性,传统机械切割(刀片切割)方式加工过程中经常出现芯片崩裂,会造成可靠性失效的严重后果,所以通常需要通过工艺参数的优化以及引入激光切割工艺来改善Low-k介质硅晶圆切割中产生的崩裂现象。本文在切割工艺分析、失效机制研究的基础上,重点研究改善Low-k介质硅晶圆因切割崩裂而导致的可靠性失效问题。本论文包含以下几个研究内容:(1)硅晶圆切割工艺原理的研究从研究机械切割的工艺原理入手,结合研究Low-k介质硅晶圆材料的特点指出机械切割针对Low-k介质硅晶圆切割的工艺限制,从而引入激光切割,进一步对其工艺原理以及工艺参数进行研究。(2)切割崩裂失效现象及改善的研究切割中的常见同时也是最严重的异常就是切割崩裂,从失效现象及失效机理的研究找出影响崩裂的主要因素并进行改善。(3)Low-k介质硅晶圆切割的工艺优化为了解决Low-k介质硅晶圆切割产生的崩裂,同时控制其他相应问题的产生,通过分别对主要参数的优化验证,找到最佳工艺生产条件。本文在切割工艺分析、失效机制研究的基础上,找出了影响Low-k介质硅晶圆切割崩裂的主要原因。在此基础上有针对性的进行优化实验,确定了合适的工艺条件和范围,解决了Low-k介质硅晶圆的崩裂问题,达到了达到了确保切割品质与可靠性的目的。
【关键词】：Low-k介质硅晶圆 切割 崩裂 可靠性 工艺参数
【学位授予单位】：苏州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN305.1
【目录】：

• 中文摘要4-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 绪论10-14
• 1.1 研究背景与意义10-11
• 1.2 本课题的国内外研究现状11-13
• 1.3 本课题的意义和主要研究内容13-14
• 第二章 硅晶圆切割工艺原理14-31
• 2.1 引言14-15
• 2.2 机械切割15-18
• 2.2.1 机械切割工艺原理15-17
• 2.2.2 机械切割工艺主要参数17-18
• 2.3 Low-k介质硅晶圆材料的特点18-23
• 2.4 激光切割的引入23-30
• 2.4.1 激光切割工艺原理23-28
• 2.4.2 激光切割工艺主要参数28-30
• 2.5 本章小结30-31
• 第三章 切割失效现象及改善的研究31-50
• 3.1 引言31
• 3.2 切割中的常见异常31-36
• 3.2.1 机械切割中的常见异常31-32
• 3.2.2 激光切割中的常见异常32-33
• 3.2.3 切割品质基本控制要求33-35
• 3.2.4 本次实验产品及可靠性条件35-36
• 3.3 失效分析36-39
• 3.3.1 红外线(IR)显微镜36-37
• 3.3.2 化学药水开盖分析37-38
• 3.3.3 光学&电子显微镜分析38-39
• 3.4 切割崩裂的改善39-49
• 3.4.1 刀片的选择对切割崩裂的影响39-42
• 3.4.2 机械切割工艺参数对崩裂的改善42-45
• 3.4.3 激光切割工艺参数对崩裂的改善45-49
• 3.5 本章小结49-50
• 第四章 工艺参数优化与结果分析验证50-62
• 4.1 引言50
• 4.2 工艺参数的优化50-58
• 4.2.1 参数范围及实验结果判定条件50-52
• 4.2.2 实验组合及初步结果52-58
• 4.3 参数的优化结果及量产转化成果58-61
• 4.3.1 参数优化的第二阶段结果确认58-60
• 4.3.2 量产成果转化60-61
• 4.4 本章小结61-62
• 第五章 总结与展望62-64
• 5.1 全文总结62-63
• 5.2 展望63-64
• 参考文献64-67
• 致谢67-68

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前7条

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5 杨伟;彭信翰;张骏;;紫外激光切割晶圆的工艺研究[J];电子工艺技术;2009年01期

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本文编号：789758