CA20 现已成为先进封装领域的全自动检测解决方案,旨在以最高分辨率提供卓越的 2D 和 3D 图像。它能以最快的速度检测微米级的细节,快速识别焊点和 TSV 中的结构缺陷,有助于缩短复杂 3D IC 的上市时间。
特点
- 旨在覆盖从晶圆加工到封装芯片的整个半导体制造链
- 可提供全自动操作,与工厂无缝集成
- 基于人工智能的数据分析和先进的软件可确保快速、准确识别缺陷,从而解决系统性问题并最大限度提高产量
- 非破坏性技术,可在数分钟内对焊点或 TSV 进行三维检测
- 通过可靠精准的技术实现可重复结果,旨在支持稳定的检测程序
- 洁净室就绪,柜内条件与 ISO 3 级相当
专用于解决晶圆检测
由于单个晶片上存在数千或数百万个紧密排列、几乎完全相同的 TSV,即使采用现代检测技术而言,要实现精准的分割与定位仍面临巨大挑战。CA20 采用 2.5D 方法优化速度和精度,通过多角度采集 2D 图像并保留深度信息。这种方法既有助于确定位置信息,又能以更低对比度呈现关键空隙缺陷,不仅缩短扫描时间,还能提供具备统计相关性的晶圆整体检测结果。特别是与我们的人工智能软件包(如 TSV Insights X 2.5D)结合使用时,CA20 现在可以帮助您在整个制造链中快速找到关键的半导体缺陷。
分割前
分割后
TSV Insights X 2.5D 软件截图。图片显示的是一个晶圆样品(来源:Fraunhofer IZM-ASID),其中所有 TSV 都经过处理,包含气泡。图片显示了每个 TSV 的分割(黄色)和其中的气泡(红色)。
更快上市、更快量产、更高良率
通过将高分辨率三维 X 射线技术和基于AI技术开发出来的用于全自动识别 Solder bumps缺陷的(ADR)软件相结合,CA20以前所未有的速度检测出系统性挑战。现在,它作为全自动解决方案,可无缝集成到晶圆厂的材料和信息流中,提供可操作的实时计量数据,以确保产品质量并最大限度地提高产品良率。
利用 3D X 射线加快工艺开发
使用破坏性方法进行检测可能需要数周时间,而 3D X 射线可为研发工程师提供可立即使用的结果。作为一种无损检测(NDT)系统,CA20 可在几分钟内为您提供集成电路内部纳米级细节的清晰三维图像。监控您的内部电路的互连情况,快速发现缺陷,并将您的见解反馈到过程中。
3D X 射线可生成高分辨率的 3D 数据,使制造商能够在极短的时间内测量和检查bumps并识别最小的缺陷并发现关键缺陷,如non-wet, head-in-pillow, bump shift,通过测量焊点标准高度来监控die tilt or warping,这是前所未有的。
利用 2.5D 技术深入了解 TSV 的关键计量信息
单个晶圆可能包含数千乃至数百万个几乎相同的 TSV,它们紧密排列,大小形状近乎相同。如何以连贯可靠、高效精准的方式分割这些独立元件并确定其在晶圆上的位置,已成为行业面临的重大挑战 - 这就是 2.5D X 射线技术的用武之地。
通过捕捉不同角度的多幅 2D 图像以保留深度信息,既可辅助定位决策,又能在较低对比度条件下清晰呈现缺陷,在提供具有统计学意义的晶圆整体检测数据的同时,显著缩短扫描时间。
从实验室到工厂。
无论是实验室/研发环境情况下需要获得最高质量的图像来检测您的产品,还是需要能够轻松融入现有生产流程的全自动解决方案,CA20 都有多种配置可供选择,以满足您的需求。
请通过以下链接了解更多信息,或浏览全部功能。
小批量检测
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全自动检查。
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软件解决方案
无论是利用软件工具快速检测及分析缺陷大小和严重程度(如voids, solder bump错位和head-in-pillow问题),还是确保敏感器件不受 X 射线损坏的解决方案,CA20 包含一系列先进的软件解决方案。CA20软件解决方案的三大支柱是:更清晰度、更高效和更深度。下面将介绍其中几种软件检测方案。
- CoS 3D Clarity 软件包是我们屡获殊荣的 Geminy 软件的一部分,是您快速获得高分辨率 3D 图像的工具。
- 使用我们的Batch Manager,只需点击几下即可检测放置在托盘ICs 或以 substrate strips形式的ICs。
- 使用Dose Manager保护您的敏感检测部件免受关键 X 射线剂量的影响。
1.更清晰
图像采集
获得高质量图像数据:通过捕获明亮的二维和三维图像,看到更多检测样品中蕴含的细节。
2. 更高效
链接&管理
提高您的工作效率:通过无缝链接和自动化,在系统、软件和人员之间简化工作流程。
对于晶圆检测应用,我们最新发布的晶圆管理器软件包可在数秒内自动对齐晶圆进行检测。用户可以手动定义晶圆图,或使用直观的向导程序。通过晶圆地图,可快速选定待检测的关键芯片,系统将在各芯片上执行标准化检测任务,确保检测流程的一致性。
3. 更深度
图像分析&流程控制
改善生产和工艺质量:从图像数据中提取出关键信息,保持市场领先地位。
利用3D计量技术,对CoS (Chip-on Substrate)焊接情况进行检测,提高生产率:
- 利用快速CT扫描技术,对CoS进行高分辨率扫描,实现物体内部三维信息的快速和有价值分析,帮助客户快速完成故障分析并加快工艺开发; 可以检测的bump直径最小可达 50 µm。
- 通过自学关键参数、完成Head-in-Pillow等缺陷的检测,并获得客观、可重复的结果,确保质量和工艺控制。
- 针对单个零件和小批量产品,可以简便的完成检测参数设置,并利用全自动检测程序和分析工具,完成复杂的检测,包括2D 和3D检测。
- 检测结果报告, 以 PDF格式或和机器可读文件提供
CoS Insights X 3D 是我们为 CA20 开发的专用软件,配备全自动检测方案,包括EFEM loader(用于从magazine自动上下IC 托盘,)。它提供快速、高效、高质量的三维图像捕捉,以及全自动三维 Bump计量数据和缺陷全自动识别并自动生产检测报告。
- 通过实时反馈,缩短产品上市时间并尽快实现量产,通过早期识别发展趋势来实现零缺陷出货
- 通过基于准确可靠的全自动三维计量数据信息的过程控制来提高良率,并通过24/7小时的全自动检测提高生产效率
- 提取的信息也以机器可读的形式形成报告格式,如 json、xml等。报告可自动传输到您指定存储地点。 您可以直接在指定存储地点打开并阅读
*CoS Insights X 3D 可与我们的全自动上下载机结合使用
- 通过实时反馈加快产品上市时间和量产时间,并通过早期识别关键缺陷实现零缺陷出货
- 根据准确可靠的自动 TSV 计量信息进行流程控制,从而提高产量,并通过与生产链的完全集成提高生产率
- 提取的信息还可以机器可读形式提供给后期报告工作,如 KLARF、json、xml,直接访问报告可自动传输到您首选的本地存储位置
Dragonfly 3D World
利用这款直观的套件分析 3D CT数据。利用人工智能的力量,利用深度学习分割技术,从保护敏感部位的低剂量扫描中提取最大限度的信息。如果您不需要数字,只需用令人惊叹的视觉效果突出显示结果即可。
CA20 检测在研发和生产中的应用
- Chip-on-Substrate包括扇出封装焊接连接(C4 凸块和铜柱)
- 2.5 和 3D 集成电路封装焊接连接,包括微凸块
- TSV 检测
- 基底带焊接凸点
- 传感器
- MEMS 和 MOEMS
在图片库中查看更多 CA20 的照片:
技术参数
| 应用/版本 | MXI / Lab | AXI / Fab |
| 样品尺寸 | 435 mm (17") | 435 mm (17") |
| 系统尺寸 (W/D/H) | 1650 x 1400 x 2050 mm | 1955 x 3100 x 2200 mm* |
| 系统重量 | ~ 2350 kg | ~ 3650 kg |
| 探测器有效面积 | 130 x 130 mm | 130 x 130 mm |
| 像素矩阵 | 1536 x 1536 px | 1536 x 1536 px |
| 像素大小 | 85 µm | 85 µm |
| 倾角范围 | +/- 65° (130°) | +/- 65° (130°) |
| 样品重量 | 1 - 2 kg** | 0.5 kg*** |
| 扫描模式 | 2D, 2.5D, 3D | 2D, 2.5D, 3D |
*取决于风机过滤装置/洁净室等级。**最大工件重量:1 千克(样品放置在碳纤维托盘上),2 千克(通过工装结构将样品直接固定在载物台边框上,)。***所有部件的累计重量,包括载体重量
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