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德国蔡司 3D 非破坏性的成像解决方案,推进先进 IC 封装技术时程


2020-07-09


德国蔡司 3D 非破坏性的成像解决方案,推进先进 IC 封装技术时程

德国光学大厂蔡司 (ZEISS) 于 17 日宣布,推出次微米解析度 3D 非破坏性的成像解决方案 「 蔡司 Xradia 620 Versa RepScan 」,透过该项解决方案的检验与量测功能,能够进一步先进 IC 封装的上市时程。

蔡司表示,针对行动与高效装置对于微缩以及传输效能的需求不断提高,使得业界在高密度多晶片架构的许多创新,而这些设计也带动封装技术迈入立体化,使得製程的量测技术成为是否能推出新颖且先进技术的关键,而这些技术的製程宽容度 (process margin) 通常较低或较难被控制。然而,现今先进封装中因目标物太小,已无法用 2D X-ray 与 microCT 这类非破坏性的方法来观测。

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此外,物理横切面除了无法提供3D立体资料之外,还属于破坏性量测,较为耗时,通常也只能处理少量样本。因此,就统计层面来说,改进製程式控制的成效有限。所以,新一代的蔡司 Xradia 620 Versa RepScan 解决方案,可以运用 3D X-ray 显微镜 (XRM),透过蔡司革命性的远距高解析 (RaaD) 技术与精密的分析软体,能为深埋在最先进封装内的晶片提供完整的体积与线性量测。此方法远超过使用物理横切面、2D X-ray 及 microCT 等既有量测方式所能及。

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另外,蔡司还指出,Xradia 620 Versa RepScan 支援複杂的小间距 3D 架构之设计验证、产品开发、製程最佳化与品保 / 品管 (QA/QC),包含 2.5D 仲介层 (Interposer)、具备硅穿孔 (TSV) 与微凸块 (microbump) 的高频宽记忆体堆叠、层叠封装 (package-on-package) 互连及单一堆叠中内含多晶片的超薄记忆体能提供更精準的资料结果,帮助缩短先进封装的开发与良率学习週期。

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对此,蔡司製程式控制制解决方案 (PCS) 暨蔡司半导体製造技术 (Carl Zeiss SMT) 负责人 Raj Jammy 表示,在 3D 封装的新时代需要新的方法,在可靠的传输量下量测深埋在内的互连结构和其他关键製程,以加速新产品的上市时程。近十年来,蔡司 Xradia Versa 3D XRM 系统已成为半导体封装非破坏性失效分析的标準。如今蔡司 Xradia 620 Versa RepScan 为这个领先业界的 Versa 平台增添新功能,为深埋在先进封装内的关键晶片提供线性及体积量测功能,造就更好的製程、更快的学习週期及更高的良率。

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最后,蔡司表示,全新 Xradia 620 Versa RepScan 内含蔡司经验证过的 Versa 3D XRM 功能,能用次微米解析度以非破坏性方法成像并量测深埋在结构内的晶片,并运用重建的 3D 资料集撷取出关键的 3D 资讯。除了能执行各种线性及体积量测之外,亦能对硅穿孔与微凸块、銲料体积与形状、接合线厚度、晶粒翘曲 (warpage)、3D 空隙分析与其他的量测进行各方面的分析,且仅需準备最少的样本。半自动化的工作流程提供可重複的量测,确保不会因横切面误差导致成像遗失,并将手动操作导致的量测变异性降至最低。而蔡司 Xradia 620 Versa RepScan 现已开始展示产品与供货。



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