中华人民共和国电子行业标准 FL 6117 SJ21164-2016
MEMS惯性器件圆片减薄抛光工艺技术要求
Technical requirements for MEMS inertial device wafer grinding and polishing process
2016-12-14发布2017-03-01实施
国家国防科技工业局发布
SJ21164-2016
前言 本标准由中国电子科技集团公司提出。
本标准由工业和信息化部电子第四研究院归口。
表。
本标准起草单位:中国电子科技集团公司第十三研究所、中国人民解放军空军驻石家庄地区军事代 本标准主要起草人:任霄峰、何洪涛、杨拥军、罗蓉、徐永青、赵显超、卢新艳、董冰玉。
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SJ 21164-2016
MEMS惯性器件圆片减薄抛光工艺技术要求
1范围 本标准规定了MEMS惯性器件制造过程中圆片减薄抛光工艺的工艺流程、工艺要求和检验要求。
本标准适用于圆片的机械减薄及化学机械抛光工艺。
2规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准是注日期的引用文件,其随后的
据本标准达成协议的各方研究 是否可使用这些件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件,透用于本标准。
GB/T 25911200洁净室及相关受控环境第1部分:空气洁净 GB/T26 GB 5003-2013洁净房设计规范 GJB9A-1996计数额样检验程序及 3术语DF TECHNOL GB/中确立的求语和定义适月 4一般要 4.1人员要
4.2环境要求 4.2.1净化环境 工艺间净化条件应符合GB/T25915.1-2010中ISO7级规定。
4.2.2温度 工作间的环境温度应控制在18℃~28℃。
4.2.3相对湿度 工作间的相对湿度应控制在30%~70%。
SJ 21164-2016 4.2.4工作场所 本工艺应在洁净厂房内进行,洁净厂房应符合GB50073-2013规定。
工作场所应整洁有序,有良好的照明条件,湿法腐蚀工作区的光照度应不低于750Ik,检验工作区 的光照度应不低于1000lx。
4.3安全要求 4.3.1工艺间人员应穿防静电净化服、防静电工作鞋,佩戴一次性口罩和手套。
4.3.2检查由水、电引起的安全隐患。
4.3.3设备必须接地可靠、安全。
4.3.4高压端操作时,必须两人在场,进行相关操作。
4.3.5按设备操作规程进行操作,防止事故的发生。
4.3.6进行腐蚀液操作时应在指定的通风柜中操作,保证良好的通风状态,佩戴防护口罩、手套、眼 镜等护具。
4.3.7清洗硅片所产生的废液应合理处置,废酸应回收在固定容器中,定期回收处理。
4.3.8工艺过程中产生的尾气由废气管道接入厂房尾气排风口,禁止随意排放。
4.4材料要求 本工艺所需主要材料及要求见表1,所用材料应严格按照相关存储条件存放,在有效期内使用。
表1主要材料 名称技术要求用途 化学抛光液分析纯,25%抛光 氢氟酸分析纯,40%清洗 氮气99. 999%干燥 过氧化氢分析纯,30%清洗 氨水分析纯,25%清洗 去离子水电阻率>17MQcm减薄、配液及清洗 4.5设备、仪器和工具 4.5.1设备、仪器 设备应定期进行鉴定,仪器应定期进行计量校准,在有效期内使用,本工艺常用设备、仪器见表2。
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SJ 21164-2016 表2常用设备和仪器 名称技术要求用途 研磨机具备温控功能,温控误差在土2C以内;金刚石磨轮的目数为:粗磨300#~减薄 800#,精磨1500#~2000#;具备计时、去离子水流量监控单元。
化学抛光机具备自动供液系统,抛光液温控误差在士2C以内:具备抛光液pH监控单抛光 元;抛光头目数大于3000#;具备计时、转速控制和下压力控制单元。
光学测厚仪测量范围10um~800um,测试误差小于3%。
厚度测试 清洗台具备超声清洗、喷淋功能清洗 甩干机具备热氮气吹干功能甩干 轮廓仪测量误差优于10A粗糙度测试 显微镜最大放大倍数不低于500倍检验 天平测量误差±0.1g配液 量杯测量误差±1ml配液 4.5.2工具 工具应完好无损、洁净,且工具尺寸规格应与圆片尺寸规格相适应,所用工具如下: 镊子; 烧杯; c)载片架; d)石英篮: e)聚四氟花篮。
5工艺要求 5.1工艺流程 典型工艺流程框图见图1。
工艺机械化学机械检验 准备减薄抛光
图1减薄抛光工艺流程图 5.2工艺准备 5.2.1清洗液准备 5.2.1.1抛光液 工艺用抛光液中SiO2含量:10%~20%。
5.2.1.2碱性清洗液 去离子水:过氧化氢:氨水=20:4:1(体积比)。
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