バックエンド処理の障害検出

前工程のウェハ処理におけるFDCソリューションの成功を受け、複数の半導体メーカーが後工程のウェハアセンブリプロセスにFDCを導入することを選択しました。 これらのメーカーにとって、バックグラインド、ダイシング、ワイヤボンディングの各ユニット操作にFDCを適用することが最優先事項となっています。

半導体生産プロセスにおいて、より後ろの工程へのFDCの導入は、プロセスの初期工程よりもさらに重要です。各プロセスが完了するごとにウェハーの価値は高まります。ウェハーが後工程に到達する頃にはその価値は非常に高くなり、欠陥はより大きなコストとなります。半導体メーカーにとって、アナログチップの領域にもさらなる利点があります。アナログチップのアセンブリコストは総生産コストの最大35%を占めます。これに対し、ロジックチップのアセンブリコストは総生産コストの15%を占めるに過ぎません[1]。

バックエンド処理装置の多様性に対応するために、以下のような複数のデータ収集方法が使用されています。

• SECS GEMおよびEDA通信
• ファイルインポート
• アナログ
• プログラマブルロジックコントローラ

多くの最新型バックグラインダー、ダイサー、ワイヤーボンダーは、SECS通信規格をサポートしており、データ収集の推奨方法となっています。その他の方法は、ツールがSECS通信をサポートしていない場合や、SECS通信で取得したデータよりも記録されたデータの忠実度が高い場合に用いられます。

バックエンド処理の第一段階は、ウェハーの裏面を希望の厚さに研磨することです。FabGuard FDCは、1HzのSECS通信を使用する、ある業界標準の研磨機に実装されました。この研磨機特有の課題は、ツール内の異なるプロセスユニットの数でした。アクティブなデータ収集は、2つの研磨ステーション、研磨ステーション、スピナーステーション、UVステーション、OCRステーション、およびツールレベルの設備管理用に構成されました。

FDCの実装では、研削ステーションのパラメータのうち、スピンドルトルク、ホイール速度、チャック速度、冷却水供給の各パラメータのモニタリングに重点を置きました。フロントエンドのプロセスモニタリングと同様に、バックエンドのプロセスモニタリングは、ツールの稼働率と製品構成に依存します。 プロセス障害を検出する方法は、これらの稼働条件の変化を考慮する必要があります。

ウェハーが希望の厚さに研磨された後、ワイヤーボンディングとパッケージングの準備として、個々のチップがカーフラインに沿って切断されます。FabGuard FDCは、1HzのSECS通信を使用する、業界標準のブレードおよびレーザーダイシング装置に実装されました。ブレードで切断を行うダイサーでは、回転数（rpm）、ブレード電流、冷却水流量がモニタリングされました。

実際のカーフの切断時間は10秒未満の場合もあります。一般的なSECS通信速度である1Hzでは、切断エラーをすべて検出するには不十分な場合があります。ある外部センサーでより高速にデータを収集することで、データを各カーフの切断ごとに集計することが可能になります。

業界標準のワイヤーボンダーへのFabGuard FDCの導入が成功した事例では、ファイルインポーターが使用されています。各ボンディングサイトでのボンディングプロセスは比較的早く、1秒未満から約2秒の範囲です。SECS通信を使ってこのデータを1Hz未満で収集ことは、ほとんどの装置では困難です。

大半の装置ベンダーは、各ウェハプロセス終了時に、各ボンディングサイトごとの時系列データを含むデータファイルを提供します。このファイル形式はボンダーメーカー間で標準化されているため、このデータ収集方法を使用するFDCの構成は迅速かつ簡単です。通常、監視されるパラメータは、コンポーネントの温度とオーバーレイ（ターゲットからのオフセット）です。