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| 标准编号 | GB/T 16596-2019 (GB/T16596-2019) | | 中文名称 | 确定晶片坐标系规范 | | 英文名称 | Specification for establishing a wafer coordinate system | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | H80 | | 国际标准分类 | 29.045 | | 字数估计 | 6,698 | | 发布日期 | 2019-03-25 | | 实施日期 | 2020-02-01 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、中国国家标准化管理委员会 | GB/T 16596-2019
Specification for establishing a wafer coordinate system
ICS 29.045
H80
中华人民共和国国家标准
代替GB/T 16596-1996
确定晶片坐标系规范
2019-03-25发布
2020-02-01实施
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
中国国家标准化管理委员会 发 布
前言
本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。
本标准代替GB/T 16596-1996《确定晶片坐标系规范》。与GB/T 16596-1996相比,除编辑性修
改外主要技术变化如下:
---规范性引用文件中删除了 GB/T 12964、SEMIM12和SEMIM13,增加了 GB/T 34479和
YS/T 986(见第2章,1996年版的第2章);
---增加了“晶片坐标系的建立原则”(见第3章);
---增加了“晶片背面坐标系”和“三维坐标系”(见4.2、4.3);
---删除了“晶片坐标系的应用及有关内容”中的4.1.1和4.1.2(见1996年版的4.1.1、4.1.2);
---增加了“在SEMIM1中,用边缘轮廓模板建立的边缘参考坐标系用于边缘的参照,其与本晶
片坐标系不同。边缘轮廓模板和边缘轮廓参数使用不同的坐标系,具体如下:”“在某些情
况下,无图形的晶片表面不易区分正面和背面”“对晶片的直径没有特殊规定,但对于自动设
备,可能只接收标称直径的晶片”等内容(见5.3、5.6、5.9)。
本标准由全国半导体设备和材料标准化技术委员会(SAC/TC203)与全国半导体设备和材料标准
化技术委员会材料分技术委员会(SAC/TC203/SC2)共同提出并归口。
本标准起草单位:有色金属技术经济研究院、有研半导体材料有限公司、浙江海纳半导体有限公司、
浙江省硅材料质量检验中心、上海合晶硅材料有限公司。
本标准主要起草人:卢立延、孙燕、潘金平、杨素心、楼春兰、胡金枝、李素青。
本标准所代替标准的历次版本发布情况为:
---GB/T 16596-1996。
确定晶片坐标系规范
1 范围
本标准规定了使用直角坐标和极坐标建立晶片正面坐标系、背面坐标系和三维坐标系的程序。
本标准适用于有图形和无图形的晶片坐标系的建立。该坐标系用于确定和记录晶片上的缺陷、颗
粒等测试结果的准确位置。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 16595 晶片通用网格规范
GB/T 34479 硅片字母数字标志规范
YS/T 986 晶片正面系列字母数字标志规范
SEMIE5 半导体设备通信标准2报文内容(SECS-Ⅱ)的规范 [SpecificationforSEMI
3.1 总则
本标准中的晶片坐标系利用晶片中心点作为直角坐标系(X-Y)或极坐标系(r-θ)的原点,可确定晶
片上任意点的坐标。对于无图形晶片,可直接使用本晶片坐标系,也可与矩形阵列或极坐标重叠阵列一
起使用。本晶片坐标系也可用于确定另一坐标系的原点或其他基准点的位置,而这另一坐标系则常表
示或记录了晶片上的局部区域、芯片或图形阵列的位置特征。
3.2 晶片正面坐标系
将晶片正表面向上放置,确定晶片中心点位置。建立右手直角坐标系。主定位基准位于Y 轴负方
向。根据应用选择直角坐标系或极坐标系(参考X 轴正向)。
3.3 晶片背面坐标系
围绕主定位基准的平分线(Y 轴)转动晶片,直至晶片背表面朝上。除了X 轴的方向与正面坐标系
相反,背面坐标系的其他内容与正面坐标系相同。
3.4 三维坐标系
由于Z 轴的零点需要根据应用来确定,本标准仅定义出Z 轴方向和各种可能的零点位置。
4 晶片坐标系的建立步骤
4.1 晶片正面坐标系
4.1.1 将晶片正表面向上放置。
4.1.2 找出晶片表面的中心点。假定忽略了参考面和边缘不规则区域的晶片外边缘是晶片的最小圆,
该圆的圆心即为晶片中心点。
4.1.3 右手直角坐标系按下列步骤确定:
a) 以晶片中心点为坐标原点;
b) 坐标系的Y 轴在晶片正表面的直径上,该直径平分主定位基准(参考面或切口);
c) 坐标系的X 轴在晶片正表面的直径上,且与主定位基准的平分线(Y 轴)垂直。
4.1.4 以坐标系原点为参照,主定位基准在Y 轴负方向,见图1。
4.1.5 如果使用极坐标系,X 轴正方向的θ坐标是0°,主定位基准平分线向上延伸的θ坐标是90°,X
轴负方向的θ坐标是180°,主定位基准平分线的向下延伸的θ坐标是270°。r和θ的方向见图1。
图1 晶片正面坐标系
4.2 晶片背面坐标系
4.2.1 转动晶片,使晶片背表面向上。
4.2.2 主定位基准位于Y 轴负方向,X 轴正方向向左。这样,晶片背表面点的x-y(r-θ)坐标与直接
通过晶片正表面点的坐标完全相同。
4.3 三维坐标系
4.3.1 将晶片正表面向上。
4.3.2 Z 轴穿过晶片表面中心点且与晶片表面垂直,晶片的正表面位于Z 轴正方向,见图2。
4.3.3 不同应用情况下,Z 轴零点的规定不同,例如:
a) 测量晶片的翘曲度,Z 轴零点可能在晶片的三维几何中心;
b) 测量正表面的平整度,Z 轴零点通常随基准面而定,基准面的选择按照特定的平整度参数
确定;
c) 测量厚度或厚度变化,Z 轴零点可能在晶片背表面中心点。
图2 三维坐标系Z轴的方向指示
5 晶片坐标系的应用
5.1 本晶片坐标系用于确定和记录晶片上的缺陷、颗粒等测试结果的准确位置。
5.2 光刻的掩膜校准规则可与本晶片坐标系不一致。
5.3 硅片的副参考面位置由主参考面沿顺时针方向旋转而确定,其与晶片坐标系的极角坐标规则相反。
5.4 在SEMIM1中,用边缘轮廓模板建立的边缘参考坐标系用于边缘的参照,其与本晶片坐标系不
同。边缘轮廓模板和边缘轮廓参数使用不同的坐标系,具体如下:
a) 边缘轮廓模板用X 轴的径向方向(从晶片边缘向内)和Y 轴的垂直方向(从晶片表面向晶片中
位面)定义模板;
b) 边缘轮廓参数用q轴的径向方向(从晶片边缘向内)和Z 轴的垂直方向(从晶片中位面向晶片
表面)定义边缘轮廓的横截面。
5.5 在SEMIE5中,晶片的标准位置类似于其在晶片坐标系的位置,即主定位基准向下,它的平分线
在Y 轴负方向上,而晶片的旋转位置是从该标准位置向顺时针方向旋转来定义,这与晶片坐标系的极
角坐标规则相反。在SEMIE5中,不旋转坐标系的轴,晶片相对于轴旋转。而在晶片坐标系中,坐标轴
由晶片本身定位,不受晶片实际空间位置的限制。
5.6 在GB/T 34479和YS/T 986中,对于直径100mm、125mm和150mm带参考面的晶片,它的字
符字段的位置是参照参考面而不是参照晶片中心点来规定,字符字段的位置相对于晶片中心点是变化
的,字符字段顶角处位置的坐标(在晶片坐标系中)可以因晶片而不同;而直径150mm、200mm 和
300mm 带切口的晶片字符字段位置是参照晶片中心点来定位。
5.7 在某些情况下,无图形的晶片表面不易区分正面和背面。
5.8 SEMIE5在“流12-晶片图像”中,描述了一个坐标系是如何报告待传输的位置数据。另外,坐标
系的原点既可以是在生成晶片图像时由设备指定,也可以是位于阵列中的五个位置之一(即左上角、左
下角、右上角、右下角或中心)。该“流”保证晶片图像坐标系与实际晶片相对应......
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