针对电镀制程试车操作管理制度.doc

针对电镀制程试车操作管理制度

17
2020年4月19日
文档仅供参考

电镀制程试车作业规范

一、目的---------------------------------------------------------------1
二、说明---------------------------------------------------------------3
三、设备点检项目----------------------------------------------------4
四、测试项目----------------------------------------------------------5

一、目的
测试新进设备质量和制程能力,为现场量产做准备
二、说明
电镀课的试车计划主要包含以下五个方面:
（1） Deburr
（2） Desmear
（3） PTH+CUI
（4） CUII
（5） SES

制程试车计划由相关制程负责PE编制,交付工程部、制造部及品保部会签,会同相关制程的各部负责人共同配合执行。

测试板与小量产规定
(1) 测试板数量: 20-100PNL ,尺寸:接近设备最大设计尺寸,板厚:无特殊要求时40-60mil.
(2) 小量产数量 3-10 lot(150PNL/lot)

三 设备点检项目
设备名称
设备点检项目
结果
备注
Deburr线
传动滚论是否有跳动、速度显示与实际值是否一致

喷嘴是否有堵塞

温度显示与实际温度是否相符

设备能否正常启动、运行、关闭

设备信号输送、警报等是否正常

喷嘴角度是否正常

板面烘干效果确认(无水气残留)
Desmear线
天车是否正常运转

加热器是否正常工作

温度显示与实际温度是否相符

设备信号输送、警报等是否正常

循环过滤是否正常工作
打气是否均匀
板面吹干效果确认(无水气残留)
PTH+CUI
天车是否正常运转

加热器是否正常工作

温度显示与实际温度是否相符

设备信号输送、警报等是否正常

循环过滤是否正常工作

打气是否均匀
震荡(20mm/s)摇摆(±4cm)是否符合要求
板面烘干效果确认(无水气残留)
电控系统是否正常工作
CUII
天车是否正常运转

加热器是否正常工作

温度显示与实际温度是否相符
设备信号输送、警报等是否正常
循环过滤是否正常工作(药水槽循环达5TURN)
打气是否均匀
震荡(20mm/s)摇摆(±4cm)是否符合要求
板面烘干效果确认(无水气残留)
电控系统是否正常工作
SES
传动滚论是否有跳动、速度显示与实际值是否一致

喷嘴是否有堵塞

比重计PH计是否已进行校正

温度显示与实际温度是否相符

显影槽内的异物(悬浮物)能否经过溢流排出

设备能否正常启动、运行、关闭

设备信号输送、警报等是否正常

喷嘴角度是否正常

供乐系统及自动添加是否能按设定值添加

四 测试项目
序号
制 程
项 目
测试标准
Sample
Size
测试方法及测试工具
(具体见项目七)
备 注
1
Deburr

刷幅测试
8—12mm
39 mil(1/1)基板
量尺

2
粗糙度测试
Ra=0.2—0.3µm Rz=1-3µm Rmax=3µm↑
39 mil(1/1)基板
粗度计

3
烘干测试
无水气残留
板厚60mil AR=6:1
目视

4
水破实验
>=15s
39mil 20*24〞 1/1裸铜基板
秒表

5
超音波测试
锡箔纸条状破裂
15*15cm锡箔纸
目视

1
Desmear
除胶量
0.10---0.15mg/cm2
10*10cm无铜基板
电子天平 干燥箱

1
PTH+CUI
孔破测试
无孔破
59mil 16〞×18〞孔破测试板
万用表

2
Etch-amount
20µ"--40µ"
15mil 10*10cm裸铜基板
电子天平

3
沉积速率
10µ"--20µ"
15mil 10*10cm裸铜基板
电子天平

4
活性测试
8.5级↑
有孔基板
切片

5
均匀性测试
U%=20%↓
39mil 1/1 20”×22” 测试板
MRX膜厚量测仪

6
整流器电流分布
设定值±10%↓
无
勾表

7
Throwing
Power
T/P=80%↑
60 mil 1 6"*18"
测试板
金像显微镜

8
光泽剂浓度测试
烧焦区不可超过1cm
黄铜测试片
哈氏槽

9
阴极效率
80%↑
39mil 1/1 20”×24” 测试板
天平

1
CUII
整流器电流分布
设定值±10%↓
无
勾表

2
光泽剂浓度测试
烧焦区不可超过1cm
黄铜测试片
哈氏槽

3
阴极效率
80%↑
39mil 1/1 20”×24” 测试板
天平

4
Throwing
Power
T/P=80%↑
60 mil 1 6"*18"
测试板
金像显微镜

5
均匀性测试
U%=25%↓
39mil 1/1 20”×22” 测试板
MRX膜厚量测仪
西洋棋格底片

6
孔破测试
无孔破
59mil 16〞×18〞孔破测试板
万用表

测试方法
1 Deburr
1.1. 刷幅测试: 把测试基板匀速传动至刷轮中间.启动刷轮磨刷3—5S后停止.经过量测刷轮的刷痕以8—12mm为佳.
1.2. 水破测试: 取经过磨刷的基板放入水中后缓缓提起,水破时间达15Sec为合格.它表示板面的平整已达到我们所需的要求
1.3. 烘干温度: 以温度计量测是否达到设定标准,且基板无水气残留.
1.4. 超音波测试: 以15cm×15cm锡箔纸9片呈正方行匀速经过,以锡箔纸出现条状破裂为佳.
1.5. 粗糙度测试: 以粗度计在基板上划行10mm,得出读数以Ra=0.2—0.3µm Rz=1-3µm Rmax=3µm为准.

2 Desmear
2.1 除胶量测试
a. 取板厚15mil 10cm×10cm裸铜基板以碱性蚀刻液将铜面咬蚀干净
b.水洗净后置于烤箱120℃烘烤15min,烘烤完后放入干燥器(内有颗粒干燥剂)冷却10min,称重至小数点后四位,记录为W1
c. 经过除胶渣线后进行水洗,置烤箱120℃烘15min, 烘烤完后放入干燥器(内有颗粒干燥剂)冷却10min,称至小数点后四位,记录为W2.
d. Weight loss=(W1-W2)*1000/2A A----测试板面积
以SEM照片为主.一般咬蚀量为0.10---0.15mg/cm2 .以SEM照片为准.

3 PTH+CUI
3.1 孔破测试:
将沉铜后的板子以电表量测各区块.,将有孔破的孔径切下,用显微镜进行观察 (底片料号:PLAT01-1).孔破率不得高0.1%.
3.2 Etch-amount:
a 将板厚15mil 10cm*10cm的基板去除氧化,水洗后置烤箱以120℃烘烤15分钟.
b 取出基板放入干燥器(内有颗粒干燥剂)冷却10min,称取小数点后四位数,记录为W1
c 基板走过微蚀(以现场操作条件为基板)后进行水洗, 置烤箱120℃烘15min, 烘烤完后放入干燥器(内有颗粒干燥剂)冷却10min, 称取
小数点后四位数,记录为W2
d Etch amount=(W1-W2)*92900/(2*2.1*A)
单位:µ" A:测试板面积 标准为20µ"--40µ
3.3 沉积速率:
a 将板厚15mil 10cm*10cm的裸铜基板去除氧化,水洗后置烤箱以120℃烘烤15分钟.
b 取出基板放入干燥器(内有颗粒干燥剂)冷却10min,称取小数点后四位数,记录为W1
c 基板走过化学铜槽后进行水洗, 置烤箱120℃烘15min, 烘烤完后放入干燥器(内有颗粒干燥剂)冷却10min, 称取小数点后四位数,记录为W2
d Etch amount=(W2-W1)*92900/(2*2.1*A)
单位:µ" A:测试板面积 标准为10µ"--20µ"
3.4 活性测试:
a 将39—60mil 16"*18"的裸铜基板挂满飞靶,需8挂进行连续作业.
b 化铜水洗干净后进行背光测试,背光级数9级以上(以品保要求为主).
3.5 均匀性测试:
a 将裁切完毕的20"*22"的测试板以MRX量测基板面铜,正反面共需测18点.并记录量测的数据.
b 走完镀铜槽后20"*22"的板子单面需量测56点, 将量测数值减去基材铜厚度,得出一次铜厚并录.
c 计算方式:
U%=(R/2Avg)*100% U%=20%↓
R 全距 Avg 镀铜平均值

3.6 整流器电流分布:
a 读取电镀槽电流设定值
b 以勾表勾取槽体阴极每一条cable电流值
c加总每槽总输出电流与仪表显示值比较,范围在一次设定值±10%
d 结果未达要求时进行分析和改进

3.7 Throwing power
a 60 mil 1 6"*18"的测试板做完Deburr+Desmear后,设定电流密度为20ASF,时间为60分钟进行电镀.
b 电镀完成后,取板由左至右,做上记号(1---6)
c 每PNL取9个切片,如(图1).每个切片量测8种孔径9.8 mil,11.8 mil,13.8 mil----23.8 mil.每种孔径量测10个点如(图2)

图1 图2
计算式: [(5+6+7+8+9+10)/6]/ [(1+2+3+4)/4 T/P=80%↑

3.8 背光测试:
将化铜完的测试板进行切片打磨后用显微镜观察,背光级数为8.5级以上合格.未达要求时进行改进

3.9 光泽剂浓度测试:
a取电镀铜槽液约267ml倒入哈氏槽中
b 在阳极放置铜块,阴极放置黄铜测试片并接好线路
c打开仪器电源,打开打气开关,将电流调到2A,定时5分锺
d时间到后关闭电源,取出测试片,水洗,抗氧化洗后再水洗,立即吹干
e同样取电镀铜槽液约267ml倒入哈氏槽中,以2A电镀5分锺(需连续打气),烧焦区不可超过1cm
f结果未达要求时进行分析和改进

3.10阴极效率
a 以20*24〞裸铜基板进行电镀,电镀前每片板每面各量测20点算出平均值为A,确认电流密度及面积无误后将测试板以20ASF, 电镀时间60’进行电镀,以MRX测出电镀后每片板每面各量测20点算出平均值B
b 计算理论值C(约1.12mil),阴极效率P2=(B-A)/C*100%, P2=80%↑
c 结果未达要求时进行分析和改进

4 CUII
4.1 整流器电流分布
a 读取电镀槽电流显示值
b 用勾表勾取槽体阴极每一条cable电流值
c 加总每槽总输出电流与仪表显示值比较, 与仪表显示值差异小于5%
d 结果未达要求时进行分析和改进

4.2 光泽剂浓度测试
a 取电镀铜槽液约267ml倒入哈氏槽中
b 在阳极放置铜块,阴极放置黄铜测试片并接好线路
c 打开仪器电源,打开打气开关,将电流调到2A,定时5分锺
d 时间到后关闭电源,取出测试片,水洗,抗氧化洗后再水洗,立即吹干
e 同样取电镀锡槽液约267ml倒入哈氏槽中,以1A电镀5分锺(不可打气,需不停搅拌)以上黄铜片烧焦区域不超过2cm
f 结果未达要求时进行分析和改进

4.3 阴极效率
a 20”*24”以西洋棋底片曝光显影之39mil 1/1 板,并在每面做MARK(见附图)(计算阳极面积)
b 电镀前每片板每面各量测20点算出平均值为A,确认电流密度及面积无误后将测试板以20ASF, 电镀时间60’进行电镀,以MRX测出电镀后每片板每面各量测20点算出平均值B
c 计算理论值C(约1.12mil),阴极效率P2=(B-A)/C*100%, P2=80%
d 结果未达要求时进行分析和改进

4.4 均匀性测试(镀铜)
a 准备Sample:20”×22”以西洋棋底片(残铜率50%)曝光显影之39mil 1/1 板 ,并在每面做MARK由左至右做编号
b 电镀条件:电流密度:20ASF,电镀时间:60’
c 测量: 每片板子每面于电镀前、后分别量测20点,记录。

d 计算:分别以每一挂板之量测数据计算平均电镀铜厚(X),标准差(δ),全距(R)
计算公式:U%=(R/2*X)*100%
e U≤25%,结果未达要求时进行分析和改进

4.5 孔破测试
a Sample:16”×18” 经钻孔(8种孔径:9.8mil,11.8mil…依次类推),经一铜电镀之60mil 1/1 板,经外层压膜,曝光,显影并在每面做MARK由左至右做编号(1-6)
b 以做贯孔测试之电镀条件做二铜电镀
c 测量: 以万用电表在孔间量测,每片板子每面分别量测9点,并记录。
d 孔破率小于0.1%结果未达要求时进行分析和改进
1
1
1
1 4 7

2 5 8
3 6 9

1
1

1
1
1

4.6 贯孔能力测试
a 16”×18”经钻孔(8种孔径:9.8mil,11.8mil…依次类推),经一铜电镀之60mil 1/1 板 ,并在每面做MARK,由左至右做记号(1-6)
b 每PNL取9个切片,每种孔径量测10个点(见附图)
c 电镀条件:电流密度:20ASF电镀时间:60’(以制程自动运行之电镀时间为准)
d 做切片读取二铜电镀铜厚数值并计算:

图1 图2
计算公式:T/P=[(1+2+3+4+5+6)/6]/ [(A+B+C+D)/4]*100%

4.7 微蚀量测试
a 准备15mil 1/1 10cm×10cm基板10PCS,在一角打孔,用砂纸打磨或微蚀将表面氧化除去
b 用水洗净置于烤箱中以120℃烘烤15分锺,取出后冷却10分锺,以天平称重精确到小数点后4位,记为W1;穿线系于挂架上与生产板一起走完微蚀槽
c 完毕后将基板取出水洗,置于烤箱以120℃烘烤15分锺,取出冷却10分锺称重记为W2(精确到小数点后4位)
d ETCH AMOUNT=(W1-W2)×92900/(2×2.1×A) A:测试 板面积

5 SES
5.1 去膜点
a 20”*24” 39mil 1/1测试板经全板曝光显影后待用
b 打开去膜段传动,喷洒,板子以长边进入去膜段,连续放入,板子紧密相连,当第一片板子前沿出去膜段时关闭喷洒,待走完水洗后将板子取出并按放板之顺序依序排列在去膜段或打开护罩进行检查。
c 依测试板去膜程度于开始有去膜不净处做记号,以米尺量测未去净点到入口处第一排喷嘴之距离,量测去膜段有效长,相除即为去膜点
d 去膜点在40%~45%,(亦能够去膜完全占整段之时间为依据)未达标时进行分析调整

5.2 蚀刻点
a 准备20”*24” 39mil 1/1测试板保留1.1mil铜厚待用
b 打开蚀刻段传动,喷洒,摇摆板子以长边进入蚀刻段,连续放入,板子紧密相连,当第一片板子前沿出蚀刻段时关闭喷洒,待走完水洗后将板子取出并按放板之顺序依序排列在蚀刻段边
c 依测试板蚀刻程度于开始有蚀刻不净处做记号,以米尺量测未蚀净点到入口处第一排喷嘴之距离,量测蚀刻段有效长,相除即为蚀刻点
d 蚀刻点在70~75%未达标时进行分析,对速度、喷压进行调整

5.3: 蚀刻均匀性
a 准备20”*24” 39mil 2/2测试板若干,经外层以西洋棋底片曝光显影后待用
b 蚀刻前以MRX量测铜厚,每面量测20点记录,并在每面上做记号
c 蚀刻后再以MRX量测20点铜厚记录
d 计算:蚀刻前后量测数据计算平均蚀铜厚(X),标准差(δ),全距(R)计算公式:U%=(R/2*X)*100%
e 外层蚀刻共有三段,需分别测试每段均匀性,再测整个蚀刻段之均匀性
f 若有未达标,则进行分析(可能原因:喷嘴,喷压,角度,药液等)和调整

5.4 外层去膜能力
a 准备20”*24” 39mil H/H测试板 及2/2,3/3,4/4,5/5线测试测试底片,并依外层流程作至蚀刻完毕
b 以电表量测蚀刻完之测试板,并观察其线路之分辨率及去膜段设备之有效去膜范围
c 4/4应完全能去膜干净,若有未达标准,针对问题点进行原因分析,并对设备造成之问题进行调整

5.5 定喷
a 准备20”*24” 39mil H/H测试板待用
b 只开蚀刻段传动,以长边连续进入,板子间紧密相连
c 观察到第一片板前沿将出蚀刻段时关闭传动,只开喷洒(摇摆不开),约20秒后关闭喷洒,打开传动将板子送出,水洗
d 按序(按上下喷方向及前进方向)对照蚀刻段位置排列,观察板面喷洒图形,应无喷嘴无阻塞/喷嘴角度不一致/喷洒区交叉重迭等情形
e 若有未达标准,则对相应之喷嘴进行调整

5.6 蚀刻因子
a 准备20”*24” 39mil H/H 测试板,需经一铜电镀,厚0.4mil,以4/4,5/5测试底片进行曝光显影电镀之板子待用
b 以上述实验所抓之最佳去膜和蚀刻条件进行全线作业
c 做切片,量测线路上下线宽,厚度,并量测底片设计之线宽计算蚀刻因子每片做5个点,上喷下喷都需量测 EF=H/[(底片设计线宽-上线宽)/2]
d 若有未达标,则进行分析(可能原因:喷嘴,喷压,角度,药液等)和调整

1
4

底片设计宽
3

线厚(H)
5
2

上线宽

5.7 活性测试
a 准备20”*24” 39mil 1/1测试板/10PNL
b 在做完前面测试后停机,保持待料状态,各项参数都维持不变,每隔半小时做一次测试,观察其残铜面积
c 控制残铜面积不超过测试板之10%,记录此状况发生到停机之间隔时间,经再次确认后将该注意事项编入SES线操作规范中.