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解鎖半導體品質:基於超音波掃描顯微鏡(SAT/SAM)的先進晶圓檢測
活動

解鎖半導體品質:基於超音波掃描顯微鏡(SAT/SAM)的先進晶圓檢測

28- 11- 2025

確保下一代 2.5D/3D 裝置和晶圓級封裝架構的表面下可靠性

SBT超音波技術 公司(SBT)提供領先業界的解決方案,以滿足現代電子產品對結構完整性的不斷增長的需求。

在競爭異常激烈的半導體產業,小型化和創新先進封裝技術(例如2.5D/3D整合和晶圓級封裝(WLP))已成為標準配置,確保材料和結構的絕對完整性至關重要。晶圓檢測是其中的關鍵環節。

對於領先的半導體晶圓廠和封裝廠而言,晶圓超音波掃描顯微鏡(通常稱為掃描聲學斷層掃描 (SAT) 或掃描聲學顯微鏡)獨自的),是整個生產週期中無損品質控制和可靠性評估的行業標準解決方案。

先進包裝的檢驗要求.jpg

先進包裝的檢驗要求

SAT 在先進封裝晶圓檢測中的關鍵作用

SAT(掃描聲學層析成像)在半導體工作流程中的基本目的是提供晶圓、晶片和複雜互連結構的無損、高解析度內部成像。

利用高頻聲波,SAT 系統能夠穿透不透明材料——這種能力對於驗證先進封裝工藝至關重要,因為在先進封裝中,多層材料被精確地粘合在一起,尤其是在 2.5D/3D 架構中。

1. 提升品質的關鍵缺陷檢測

SAT技術在精確定位嚴重影響裝置可靠性的關鍵亞表面缺陷方面具有無可比擬的優勢。此晶圓檢測技術可檢測到的主要缺陷包括:

  • 分層與脫黏: 識別關鍵介面處的分離,這在混合鍵合、晶圓級堆疊和晶片到晶圓鍵合等先進封裝製程中尤其重要(這是 2.5D/3D 整合的關鍵)。

  • 內部空隙與氣隙: 定位底部填充物、晶片黏合劑或模塑化合物中的氣泡,這些氣泡會降低熱性能和機械品質。

  • 微裂紋: 檢測標準表面檢測無法發現的矽或封裝層中的結構缺陷。

2.製程監控和產量提升在 WLP 中

晶圓超音波掃描顯微鏡為優化關鍵製造步驟提供了不可或缺的定量數據,可直接提高晶圓級封裝的良率和品質:

  • 黏合均勻性: SAT 驗證晶圓間鍵結的覆蓋率和完整性,確保 3D 積體電路 (IC) 的高可靠性。

  • 底部填充/成型完整性: 驗證封裝材料的完全流動和黏附性,是先進包裝的關鍵步驟。

  • 焊點品質: 評估整個晶圓上 BGA 和倒裝晶片互連的完整性和空隙含量。 

SBT晶圓400 先進包裝優勢

SBT 晶圓級 SAT 晶圓 400 系列.jpg

SBT 晶圓級 SAT 晶圓 400 系列

在競爭激烈的先進封裝市場中,將高效能晶圓級SAT和SAM系統融入您的晶圓偵測流程對於企業的生存和發展至關重要。 SBT的Wafer400系列專為滿足2.5D/3D整合和大批量晶圓級封裝(WLP)的嚴苛要求而設計。

隆重介紹 SBT Wafer400 系列

SBT 提供兩種不同系列的 Wafer400 系統,能夠支援 100 毫米至 300 毫米的晶圓(包括晶圓鍵合偵測):

1.全自動晶圓400-A的主要特點

Wafer400-A 是需要無縫整合和卓越品質控制的大量生產的理想解決方案:

  • 一體化: 與標準卡式介面相容的負載連接埠。

  • 機器人搬運: 專用晶圓機器人負責取樣、條碼讀取和安全放置晶圓。

  • 高速檢測: 採用四探針協同掃描技術,實現晶圓超音波的快速檢測,最高速度可達 2000 毫米/秒。

  • 精密對準: 用於精確晶圓校準和邊緣檢測的對準器。

  • 晶圓廠準備: 專為滿足嚴格的晶圓廠潔淨度要求而設計。

  • 資料完整性: 掃描結果會自動合併、處理(影像/缺陷顯示)並記錄,晶圓返回其原始插槽(乾燥進入/乾燥出過程)。

  • 連接性: 配備標準工廠通訊軟體,用於與其他生產設備協調運作。

Wafer400-A 的掃描過程.jpg

晶圓400-A的掃描過程

2.半自動晶圓400-B的主要特點

Wafer400-B 可為精密製程提供高精度偵測和更高的潔淨度:

  • 清潔度: 採用微環境(FFU)封裝設計,確保系統內無金屬污染。掃描過程中符合2級(100級)潔淨度要求。

  • 效率: 支援同時使用多達四個探頭進行掃描,以合併和提高掃描效率。

  • 掃描範圍:整體有效掃描區域:420mm x 320mm。

  • 客製化: 依晶圓尺寸客製專用晶圓載體。

  • 掃描方法:採用瀑布式掃描方法。

SBT可靠性保證

透過利用這些精確、無損的工具,製造商可以獲得競爭優勢:

  • 最大化收益和投資報酬率: 及早發現製程缺陷可顯著減少廢料和昂貴的返工需求,從而提高 2.5D/3D 先進封裝的整體製造品質。

  • 保證最終產品可靠性: 驗證每個關鍵連接和介面的結構完整性,可確保設備的長期性能並最大限度地減少現場故障。

  • 加速技術路線圖: 快速且準確地獲得有關新材料和先進包裝技術的回饋,可以縮短創新產品的上市時間。

SBT晶圓400的掃描成像過程.jpg

SBT晶圓400的掃描成像工藝

SBT 為業界提供自動化晶圓檢測解決方案,具備無與倫比的靈敏度和吞吐量,確保每一件半導體裝置的品質和可靠性。與我們合作,確保您的先進封裝流程能夠滿足未來標準。