AI算力爆發(fā)帶動(dòng)算力芯片需求井噴式增長(zhǎng)，半導(dǎo)體行業(yè)正式邁入后摩爾時(shí)代。AI算力芯片高度依賴(lài)于先進(jìn)封裝技術(shù)，當(dāng)晶體管微縮逐漸逼近物理極限，先進(jìn)封裝已然成為驅(qū)動(dòng)芯片性能躍升的核心賽道。

什么是先進(jìn)封裝？

區(qū)別于傳統(tǒng)封裝工藝，2.5D封裝、3D封裝等先進(jìn)技術(shù)快速落地，通過(guò)異構(gòu)堆疊實(shí)現(xiàn)算力擴(kuò)容，成為產(chǎn)業(yè)布局的重點(diǎn)方向。而支撐起這一系列復(fù)雜堆疊方案的核心工藝，正是鍵合（Bonding）。

無(wú)論是晶圓對(duì)晶圓鍵合、芯片對(duì)晶圓鍵合，還是其他技術(shù)方案，鍵合界面的質(zhì)量直接決定芯片良率與長(zhǎng)期可靠性。空洞、對(duì)位偏移、界面微缺陷全部隱藏在硅層之下，普通可見(jiàn)光檢測(cè)無(wú)法穿透硅襯底，傳統(tǒng)破壞性切片又會(huì)直接損毀樣品，難以滿(mǎn)足研發(fā)驗(yàn)證與產(chǎn)線(xiàn)質(zhì)控的真實(shí)需求。

如何在不損傷器件的前提下，看清芯片內(nèi)部埋藏的鍵合層結(jié)構(gòu)？紅外光學(xué)無(wú)損檢測(cè)給出了解決方案。

利用硅材料在紅外波段可透光的物理特性，紅外成像能夠穿透硅基底，直接觀測(cè)埋藏的鍵合界面，識(shí)別內(nèi)部空洞、對(duì)位偏差、微裂紋等隱蔽缺陷，無(wú)需切割拆解樣品，實(shí)現(xiàn)真正意義上的無(wú)損檢測(cè)。

隨著先進(jìn)封裝大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化，鍵合工藝的質(zhì)控需求持續(xù)放大，紅外成像，正在成為半導(dǎo)體光學(xué)檢測(cè)的主流發(fā)展方向。

面向國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體客戶(hù)多樣化的應(yīng)用訴求，徠卡顯微系統(tǒng)持續(xù)迭代光學(xué)檢測(cè)與量測(cè)解決方案，現(xiàn)已可提供多規(guī)格、多元化的紅外成像檢測(cè)方案，適配先進(jìn)封裝研發(fā)、工藝調(diào)試與產(chǎn)線(xiàn)質(zhì)控等不同場(chǎng)景需求。從實(shí)驗(yàn)室工藝開(kāi)發(fā)，到產(chǎn)線(xiàn)品質(zhì)把關(guān)，徠卡顯微系統(tǒng)為先進(jìn)封裝保駕護(hù)航，助力產(chǎn)業(yè)突破后摩爾時(shí)代的技術(shù)關(guān)卡。

01 整機(jī)方案

經(jīng)過(guò)實(shí)測(cè)及驗(yàn)證，可提供基于徠卡所有型號(hào)的金相顯微鏡提供的整機(jī)紅外方案（VISOIRA M, DM4 M, DM6 M, DM8000/12000 M）。其現(xiàn)有的金相物鏡可同時(shí)滿(mǎn)足可見(jiàn)光彩色/紅外黑白 成像，只需一臺(tái)顯微鏡和一套物鏡滿(mǎn)足傳統(tǒng)行業(yè)的可見(jiàn)光/紅外兩臺(tái)需求，為客戶(hù)提高靈活性和節(jié)省成本。

中倍物鏡下的細(xì)節(jié)分析展示：

高倍物鏡下的微觀細(xì)節(jié)分析展示：

02 OEM業(yè)務(wù)

其可見(jiàn)光/紅外雙光路獨(dú)特點(diǎn)亦可為半導(dǎo)體產(chǎn)線(xiàn)客戶(hù)提供高靈活性方案例如樣品內(nèi)部的關(guān)鍵尺寸和表面關(guān)鍵尺寸測(cè)量。可提供OEM服務(wù)，助力于半導(dǎo)體客戶(hù)的產(chǎn)線(xiàn)級(jí)光學(xué)檢測(cè)方案，提高客戶(hù)生產(chǎn)效率，徠卡提供光學(xué)方案支持。

此圖片為國(guó)內(nèi)頭部半導(dǎo)體光學(xué)檢測(cè)公司使用徠卡DM8000M實(shí)現(xiàn)的產(chǎn)線(xiàn)級(jí)紅外/可見(jiàn)光二合一檢測(cè)機(jī)臺(tái)。

03 基于紅外成像的多功能方案

光學(xué)顯微鏡可視為靈活多變的模塊化組合，特定的組合可以滿(mǎn)足更多的不同種類(lèi)的光學(xué)檢測(cè)方案。對(duì)于該類(lèi)需求，請(qǐng)聯(lián)系徠卡市場(chǎng)部并關(guān)聯(lián)至對(duì)應(yīng)區(qū)域銷(xiāo)售提供技術(shù)支持。

3-1 缺陷內(nèi)部定位方案

可集成第三方激光模塊，來(lái)滿(mǎn)足該樣品缺陷內(nèi)部定位流程（此方案可以通過(guò)一顆物鏡實(shí)現(xiàn)來(lái)保證定位的高準(zhǔn)確性）：

1. 找到內(nèi)部缺陷位置

2. 保持XY位置不變，重新調(diào)整至樣品表面

3. 進(jìn)行激光在樣品表面標(biāo)記

4. 根據(jù)標(biāo)記位置，送入FIB或別的機(jī)器進(jìn)行高準(zhǔn)確度切割，進(jìn)行下一步分析

   
   

左：高倍內(nèi)部圖像，尺寸約為2.5微米

右：表面激光標(biāo)定點(diǎn)，1.6微米

全稱(chēng)橫向位置無(wú)變化。

3-2 紅外全自動(dòng)拼圖、全自動(dòng)檢測(cè)、全自動(dòng)對(duì)焦等兼容性需求

類(lèi)似于可見(jiàn)光拼圖，紅外拼圖能滿(mǎn)足類(lèi)似的需求例如整個(gè)芯片的2D形貌。全自動(dòng)的檢測(cè)可以提高客戶(hù)檢測(cè)效率。基于紅外光源的全自動(dòng)對(duì)焦來(lái)提高中高倍物鏡景深不足而產(chǎn)生的多次對(duì)焦時(shí)間。

相關(guān)產(chǎn)品

DM8000M

Visoria M實(shí)驗(yàn)室顯微鏡