摘要
先進(jìn)半導(dǎo)體封裝技術(shù)持續(xù)迭代，F(xiàn)C倒裝焊、Chiplet異構(gòu)集成等工藝規(guī)模化應(yīng)用，Solder Bump焊錫凸點(diǎn)及微凸點(diǎn)的成型精度、尺寸一致性直接決定芯片封裝良率與長期服役可靠性。微凸點(diǎn)具備尺寸微小、陣列排布密集、形貌異形度高的特征，傳統(tǒng)接觸式測量易損傷微觀結(jié)構(gòu)，激光測量存在光斑衍射干擾、測量精度不足等問題，無法滿足微米乃至納米級批量精密檢測需求。本文基于白光干涉三維測量核心原理，針對性適配微凸點(diǎn)測量工況，搭建專用3D輪廓測量方案，高效完成微凸點(diǎn)全維度形貌與關(guān)鍵參數(shù)精準(zhǔn)檢測，適配半導(dǎo)體封裝量產(chǎn)質(zhì)控全流程應(yīng)用。
1 測量技術(shù)原理及適配優(yōu)勢
白光干涉儀依托寬光譜白光低相干干涉核心特性，結(jié)合壓電精密掃描模塊與高清圖像采集系統(tǒng)，通過捕捉微凸點(diǎn)表面不同高度位置的干涉條紋信號，經(jīng)專業(yè)算法解析重構(gòu)樣品三維立體輪廓數(shù)據(jù)。相較于原子力顯微鏡等接觸式設(shè)備，該測量方式全程非接觸無損檢測，規(guī)避微凸點(diǎn)受壓變形、表面劃傷風(fēng)險(xiǎn)；對比單一激光測量設(shè)備，具備軸向超高分辨率、無衍射誤差、數(shù)據(jù)重復(fù)性佳的核心優(yōu)勢，可精準(zhǔn)捕捉微凸點(diǎn)細(xì)微形貌波動與局部缺陷。針對微凸點(diǎn)陣列密集、測量區(qū)域狹小的特點(diǎn)，方案優(yōu)化光學(xué)物鏡配置與掃描步進(jìn)參數(shù)，平衡測量精度與檢測效率，兼顧實(shí)驗(yàn)室研發(fā)驗(yàn)證與產(chǎn)線快速抽檢雙重場景。
2 核心測量參數(shù)與方案應(yīng)用設(shè)計(jì)
本測量方案聚焦Solder Bump/微凸點(diǎn)封裝質(zhì)控核心剛需，可一鍵精準(zhǔn)測量凸點(diǎn)高度、陣列共面度、頂部平整度、球徑尺寸、塌陷量及表面微觀粗糙度等關(guān)鍵工藝參數(shù)，同步生成可視化3D立體形貌圖與二維截面數(shù)據(jù)分析報(bào)告。方案適配晶圓級、基板級不同規(guī)格微凸點(diǎn)陣列測量，搭載自動定位與批量掃描功能，可自動識別凸點(diǎn)陣列位置，完成多點(diǎn)位連續(xù)測量與數(shù)據(jù)自動統(tǒng)計(jì)歸檔，有效規(guī)避人工測量操作誤差。同時(shí)適配封裝前后制程檢測環(huán)節(jié)，可精準(zhǔn)篩查凸點(diǎn)缺料、偏移、形變、高度不均等常見工藝缺陷，為封裝工藝參數(shù)調(diào)試、制程穩(wěn)定性管控、不良品前置篩查提供精準(zhǔn)量化數(shù)據(jù)支撐，筑牢半導(dǎo)體封裝精密制造質(zhì)量防線。新啟航 專業(yè)提供綜合光學(xué)3D測量方案
大視野3D白光干涉儀——微透鏡納米級測量解決方案
突破傳統(tǒng)測量局限，定義微透鏡及光學(xué)元件檢測新范式！大視野3D白光干涉儀憑借核心創(chuàng)新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)納米級全場景測量，以高效、精密的優(yōu)勢，適配微透鏡、DOE衍射光學(xué)元件等各類光學(xué)部件檢測需求，重新詮釋精密測量的核心標(biāo)準(zhǔn)。
核心優(yōu)勢：大視野+高精度，打破行業(yè)技術(shù)壁壘
打破行業(yè)常規(guī)局限，徹底解決傳統(tǒng)設(shè)備1倍以下物鏡僅能單孔使用、需兩臺儀器分別實(shí)現(xiàn)大視野與高精度測量的痛點(diǎn)。設(shè)備搭載全新0.6倍輕量化鏡頭，配備15mm超大單幅視野，搭配可兼容4個(gè)物鏡的轉(zhuǎn)塔鼻輪，一臺設(shè)備即可全面覆蓋大視野觀測與高精度測量需求，無需頻繁切換設(shè)備，大幅提升檢測效率與數(shù)據(jù)精準(zhǔn)度，完美適配微透鏡等復(fù)雜光學(xué)樣品的測量場景。
核心測量能力及實(shí)測應(yīng)用
（圖示為新啟航實(shí)測光學(xué)元件關(guān)鍵指標(biāo)：含平面度誤差、PV值、RMS值，精準(zhǔn)把控光學(xué)元件平面精度，為微透鏡等部件的性能保障提供可靠支撐）
（圖示為新啟航實(shí)測表面粗糙度，精度達(dá)6pm=0.006nm，精準(zhǔn)表征微透鏡表面光滑度，滿足高精度光學(xué)部件檢測需求）
特色能力1：80度傾斜測量，突破平面測量局限
打破“白光干涉僅能測平面”的行業(yè)認(rèn)知，憑借領(lǐng)先的高角度測量技術(shù)，可輕松應(yīng)對80°陡峭斜面、錐面測量，兼容度拉滿，一臺設(shè)備即可搞定各類復(fù)雜角度光學(xué)部件檢測，無需額外配備專用測量儀器。
（圖示為DOE衍射光學(xué)元件結(jié)構(gòu)圖，清晰呈現(xiàn)元件微觀結(jié)構(gòu)，助力衍射光學(xué)元件質(zhì)量管控）
（圖示為實(shí)測微透鏡效果圖，精準(zhǔn)還原微透鏡形貌，為微透鏡加工精度檢測提供可靠依據(jù)）
特色能力2：上下平面平行度測量，拓展檢測場景
采用獨(dú)特光路設(shè)計(jì)，可實(shí)現(xiàn)非/透明產(chǎn)品的厚度和平面平行度測量，適配多層玻璃等光學(xué)組件的測量需求，進(jìn)一步拓展微透鏡相關(guān)光學(xué)部件的檢測場景，提升測量通用性。
（圖示為新啟航多層玻璃厚度測量，精準(zhǔn)獲取厚度數(shù)據(jù)，保障光學(xué)組件裝配精度）
新啟航半導(dǎo)體——專業(yè)提供綜合光學(xué)3D測量解決方案，深耕微透鏡及光學(xué)元件檢測領(lǐng)域，助力光學(xué)產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展！