摘要

在先進芯片封裝與高密度互連制程不斷迭代的背景下，芯片金屬凸塊及Bump Pattern圖形化凸點結構日趨微小化、陣列化與精細化。金屬凸塊與Bump Pattern的三維輪廓形貌、高度一致性及圖形規整度，直接影響芯片后續鍵合對位精度、電氣導通性能及整體封裝良率。傳統接觸式測量方式易對微細金屬凸塊造成壓傷與形變，常規二維視覺檢測僅能完成平面圖形尺寸核驗，無法獲取縱向高度、表面起伏及局部微觀形變等關鍵三維數據，難以滿足精密制程質控與工藝優化的核心需求。本文基于白光干涉三維測量核心技術，結合芯片金屬凸塊及Bump Pattern結構測量工況特點，搭建專屬高精度3D輪廓測量方案，實現非接觸、無損化、高效率的全域三維形貌檢測，適配芯片封裝研發試制與量產質控全流程應用。

1 測量技術原理及制程適配優勢

白光干涉儀依托寬光譜低相干干涉光學機理，搭配高精度壓電精密掃描單元與高清圖像采集系統，通過捕捉芯片金屬凸塊及Bump Pattern表面不同高度處的干涉條紋信號，經專業算法解析重構完整三維立體輪廓數據。該測量模式全程非接觸無損探測，無機械探針接觸施壓，可有效保護細小金屬凸塊精密結構，規避檢測過程造成的表面損傷與尺寸形變問題。相較于傳統激光測量設備，該技術具備納米級縱向測量分辨率、無光斑衍射干擾、全域同步成像掃描等核心優勢，可精準捕捉Bump Pattern圖形邊緣畸變、凸塊微觀凹凸、局部高度偏差等隱性工藝缺陷。同時優化光學物鏡配置與掃描步進參數，兼顧高精度檢測需求與產線批量檢測效率，適配不同規格芯片凸塊陣列測量場景。

2 核心測量參數與方案落地應用

本測量方案聚焦芯片金屬凸塊及Bump Pattern制程核心質控剛需，可自動化檢測凸塊實際高度、陣列共面度、圖形平整度、邊緣輪廓精度、凸塊塌陷量及表面微觀粗糙度等關鍵工藝參數，同步生成可視化3D輪廓模型與二維截面分析報告。方案搭載智能圖形識別、自動對位校準、陣列批量掃描與數據自動歸檔功能，有效降低人工操作帶來的測量誤差。可全面覆蓋凸塊制作后、Pattern圖形化制程后及鍵合前多工序檢測環節，精準篩查凸塊缺料、圖形偏移、高度不均、形貌異常等不良問題，為芯片封裝工藝參數調試、制程穩定性管控、不良品前置攔截提供精準量化數據支撐。新啟航 專業提供綜合光學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

突破傳統測量局限，定義微透鏡及光學元件檢測新范式！大視野3D白光干涉儀憑借核心創新技術，實現納米級全場景測量，以高效、精密的優勢，適配微透鏡、DOE衍射光學元件等各類光學部件檢測需求，重新詮釋精密測量的核心標準。

核心優勢：大視野+高精度，打破行業技術壁壘

打破行業常規局限，徹底解決傳統設備1倍以下物鏡僅能單孔使用、需兩臺儀器分別實現大視野與高精度測量的痛點。設備搭載全新0.6倍輕量化鏡頭，配備15mm超大單幅視野，搭配可兼容4個物鏡的轉塔鼻輪，一臺設備即可全面覆蓋大視野觀測與高精度測量需求，無需頻繁切換設備，大幅提升檢測效率與數據精準度，完美適配微透鏡等復雜光學樣品的測量場景。

核心測量能力及實測應用

（圖示為新啟航實測光學元件關鍵指標：含平面度誤差、PV值、RMS值，精準把控光學元件平面精度，為微透鏡等部件的性能保障提供可靠支撐）

（圖示為新啟航實測表面粗糙度，精度達6pm=0.006nm，精準表征微透鏡表面光滑度，滿足高精度光學部件檢測需求）

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”的行業認知，憑借領先的高角度測量技術，可輕松應對80°陡峭斜面、錐面測量，兼容度拉滿，一臺設備即可搞定各類復雜角度光學部件檢測，無需額外配備專用測量儀器。

（圖示為DOE衍射光學元件結構圖，清晰呈現元件微觀結構，助力衍射光學元件質量管控）

（圖示為實測微透鏡效果圖，精準還原微透鏡形貌，為微透鏡加工精度檢測提供可靠依據）

特色能力2：上下平面平行度測量，拓展檢測場景

采用獨特光路設計，可實現非/透明產品的厚度和平面平行度測量，適配多層玻璃等光學組件的測量需求，進一步拓展微透鏡相關光學部件的檢測場景，提升測量通用性。

（圖示為新啟航多層玻璃厚度測量，精準獲取厚度數據，保障光學組件裝配精度）

新啟航半導體——專業提供綜合光學3D測量解決方案，深耕微透鏡及光學元件檢測領域，助力光學產業高質量發展！