新型亞微米與納米級(jí)XRM系統(tǒng)及新型microCT系統(tǒng)為失效分析提供了靈活選擇,幫助客戶加速技術(shù)發(fā)展,提高先進(jìn)半導(dǎo)體封裝的組裝產(chǎn)量。

加州普萊斯頓與德國(guó)上科亨,2019年3月12日--蔡司發(fā)布了一套新型高分辨率3D X射線成像解決方案,用于包括2.5/3D與擴(kuò)散型晶圓級(jí)封裝在內(nèi)的先進(jìn)半導(dǎo)體封裝的失效分析(FA)。蔡司X射線顯微系統(tǒng)包括:通過(guò)亞微米級(jí)和納米級(jí)高分辨率成像對(duì)封裝產(chǎn)品進(jìn)行失效分析的Xradia 600 Versa系列和 Xradia 800 Ultra X射線顯微鏡(XRM),以及Xradia Context microCT。隨著在現(xiàn)有產(chǎn)品基礎(chǔ)上新設(shè)備的研發(fā)推出,現(xiàn)如今,蔡司可以為半導(dǎo)體行業(yè)提供一系列3D X射線成像技術(shù)輔助生產(chǎn)。

蔡司制程控制解決方案(PCS)部門與蔡司SMT部門總裁Raj Jammy博士介紹說(shuō):“在170年的歷史中,蔡司始終致力于拓展科學(xué)研究的疆域,推動(dòng)成像技術(shù)的發(fā)展,以實(shí)現(xiàn)新的工業(yè)應(yīng)用和技術(shù)創(chuàng)新。在今天的半導(dǎo)體行業(yè),封裝尺寸與器件尺寸越做越小,因此我們比以往任何時(shí)候都更需要新型成像解決方案,用于快速排除故障,實(shí)現(xiàn)更高的封裝產(chǎn)量。蔡司很榮幸宣布推出這一新型先進(jìn)半導(dǎo)體封裝3D X射線成像解決方案,為客戶提供強(qiáng)大的高分辨率成像分析設(shè)備,以提高失效分析準(zhǔn)確率。”

先進(jìn)封裝技術(shù)需要新型缺陷檢測(cè)與失效分析的方法

隨著半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)面臨CMOS微縮極限的挑戰(zhàn),人們需要通過(guò)半導(dǎo)體封裝技術(shù)彌合性能上的差距。為了繼續(xù)生產(chǎn)更小巧、更快速、更低功耗的器件,半導(dǎo)體行業(yè)正在通過(guò)芯片的3D堆疊和其他新型封裝方式嘗試封裝創(chuàng)新。這些創(chuàng)新催生了日益復(fù)雜的封裝架構(gòu),帶來(lái)了新的制造挑戰(zhàn),同時(shí)也增加了封裝故障的風(fēng)險(xiǎn)。此外,由于發(fā)生故障的位置往往隱藏于復(fù)雜的三維結(jié)構(gòu)之中,傳統(tǒng)的故障位置確認(rèn)方法難以滿足高效分析的需求。行業(yè)需要新型技術(shù)來(lái)有效地篩選和確定產(chǎn)生故障的根本原因。

為滿足這一需求,蔡司開發(fā)出全新3D X射線成像解決方案,提供亞微米與納米級(jí)3D圖像,顯示出隱藏于完整的封裝3D結(jié)構(gòu)中的特性與缺陷。將樣品置于系統(tǒng),樣品在光路中旋轉(zhuǎn),從不同角度捕捉一系列2D X射線投影圖像,然后使用復(fù)雜的數(shù)學(xué)模型和算法重建3D模型。新型解決方案可以從任意角度觀察3D模型虛擬切片,從而在進(jìn)行物理失效分析(PFA)之前對(duì)缺陷進(jìn)行三維可視化。蔡司亞微米和納米級(jí)XRM解決方案相結(jié)合,為客戶提供獨(dú)特的故障分析工作流程,有助于顯著提高失效分析成功率。蔡司的新型Xradia Context microCT采用基于投影的幾何放大技術(shù),在大視場(chǎng)中實(shí)現(xiàn)高襯度和高分辨率成像,而且也可以全面升級(jí)至Xradia Versa X射線顯微鏡。