先jin 封裝技術(shù),如2.5D/3D集成、系統(tǒng)級(jí)封裝、異構(gòu)集成,通過(guò)將多個(gè)不同工藝節(jié)點(diǎn)、不同功能的芯片、器件集成在同一個(gè)封裝體內(nèi),以實(shí)現(xiàn)更高的性能、更小的尺寸和更低的功耗。這種集成帶來(lái)了qian所未有的復(fù)雜性,也對(duì)封裝后的檢查提出了新挑戰(zhàn)。徠卡DM8000M自動(dòng)型半導(dǎo)體檢查顯微鏡,以其靈活性、高分辨率和大樣品處理能力,在先jin 封裝組件的檢測(cè)中發(fā)揮作用。
在2.5D集成中,多個(gè)芯片通過(guò)微凸點(diǎn)或混合鍵合技術(shù)并排集成在硅中介層或有機(jī)再布線層上。封裝后,需要檢查芯片與中介層之間的凸點(diǎn)連接狀況、中介層上高密度布線的完整性、以及芯片與封裝基板之間的連接。DM8000M可以用于開(kāi)封后(或通過(guò)透明蓋板)對(duì)集成組件進(jìn)行外觀檢查。其高倍物鏡可以觀察微凸點(diǎn)的形貌,檢查是否存在缺失、橋接、形狀不規(guī)則等缺陷。對(duì)于中介層上的細(xì)密布線,可以通過(guò)調(diào)整照明角度,觀察金屬線路是否有斷開(kāi)、短路或腐蝕跡象。
在3D堆疊封裝中,芯片被垂直堆疊并通過(guò)硅通孔和微凸點(diǎn)實(shí)現(xiàn)互連。雖然X射線和聲學(xué)顯微鏡更適合檢查內(nèi)部互連的完整性,但光學(xué)顯微鏡在檢查堆疊芯片的側(cè)面、邊緣以及開(kāi)封后暴露的TSV陣列方面仍有價(jià)值。DM8000M的景深擴(kuò)展功能(通過(guò)多焦點(diǎn)圖像融合)或高倍物鏡的精細(xì)調(diào)焦,可以幫助觀察TSV的開(kāi)口形貌、芯片邊緣的對(duì)齊情況,以及層間填充材料的溢出狀況。
系統(tǒng)級(jí)封裝將芯片、無(wú)源器件、天線等集成在一個(gè)封裝內(nèi),結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜。DM8000M的寬視場(chǎng)低倍鏡頭適合對(duì)封裝體內(nèi)部進(jìn)行整體布局的觀察,確認(rèn)各組件的位置是否正確、有無(wú)明顯移位或損壞。然后可以切換到高倍鏡,對(duì)關(guān)鍵互連點(diǎn),如芯片與封裝基板的鍵合點(diǎn)、嵌入式元件的焊點(diǎn)等,進(jìn)行細(xì)節(jié)檢查。
自動(dòng)化編程檢測(cè)在先jin 封裝的復(fù)雜檢查中尤為重要。由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜,檢查點(diǎn)可能分布在不同的高度平面和不同的功能區(qū)域。用戶可以創(chuàng)建一個(gè)檢測(cè)程序,引導(dǎo)DM8000M依次檢查:封裝體外觀、開(kāi)封后的內(nèi)部整體布局、芯片A的凸點(diǎn)陣列、芯片B的鍵合線、被動(dòng)元件焊點(diǎn)等。每個(gè)檢查點(diǎn)可以預(yù)設(shè)不同的焦距補(bǔ)償、照明條件和物鏡倍數(shù)。系統(tǒng)自動(dòng)執(zhí)行,確保每次檢測(cè)都遵循相同的標(biāo)準(zhǔn)和流程,這對(duì)于保證檢測(cè)的一致性和可重復(fù)性至關(guān)重要,特別是在對(duì)比多組樣品或進(jìn)行可靠性監(jiān)控時(shí)。
此外,在先jin 封裝的研發(fā)階段,經(jīng)常需要制作實(shí)驗(yàn)性樣品并進(jìn)行破壞性物理分析。DM8000M可以用于在研磨、拋光或切割樣品的過(guò)程中,對(duì)暴露的截面進(jìn)行原位觀察,檢查TSV的填充質(zhì)量、層間介質(zhì)的均勻性、鍵合界面的狀況等。
盡管先jin 封裝的許多關(guān)鍵缺陷位于內(nèi)部,需要更強(qiáng)大的無(wú)損檢測(cè)技術(shù),但光學(xué)顯微鏡檢查仍然是快速、直觀評(píng)估外觀、對(duì)位和表面連接質(zhì)量的首要工具。徠卡DM8000M自動(dòng)型半導(dǎo)體檢查顯微鏡,通過(guò)其自動(dòng)化、可編程和高分辨成像的特點(diǎn),適應(yīng)了先jin 封裝結(jié)構(gòu)復(fù)雜、檢測(cè)點(diǎn)多樣的需求,為封裝集成度的提升提供了相應(yīng)的外觀檢查支持。