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芯片缺陷檢測的兩大方法

更新時(shí)間:2022-10-10   點(diǎn)擊次數(shù):2964次

目前,國內(nèi)外的半導(dǎo)體芯片加工廠依賴高頻超聲掃描顯微鏡和X射線作為芯片封裝缺陷的主要檢測方法,隨著芯片封裝工藝的提升,芯片的精度質(zhì)量要求也越來愈高,缺陷也越來越復(fù)雜,不易發(fā)現(xiàn)。用超聲波掃描顯微鏡檢測芯片缺陷,對于芯片內(nèi)部細(xì)微的裂紋,面積型缺陷成像效果不是特別敏感,結(jié)構(gòu)復(fù)雜型多層芯片往往有的時(shí)候很難發(fā)現(xiàn)一些細(xì)微的裂紋,虛焊缺陷,空洞起泡,導(dǎo)致一批芯片出現(xiàn)大量不良率。

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一、為什么芯片要做缺陷檢測

一個(gè)芯片的從邏輯設(shè)計(jì)到完整產(chǎn)出,需要花費(fèi)大量的人力物力,涉及到各個(gè)學(xué)科之間的緊密配合。芯片封裝缺陷檢測是芯片應(yīng)用于集成電路的第一步測試,首先物理上的封裝缺陷會(huì)直接導(dǎo)致芯片應(yīng)用的失效,相當(dāng)于身xian士卒身先死,先帝創(chuàng)業(yè)未半二中道崩殂。


二、芯片缺陷檢測通常使用哪些方式

目前主流的芯片內(nèi)部封裝和檢測主要有電子顯微鏡,超聲掃描顯微鏡。

1.電子顯微鏡

電子顯微鏡主要依賴不同材料之間的密度差異,用射線將芯片穿透后將不同材質(zhì)結(jié)構(gòu)陰影打在底片上面,相當(dāng)于透視俯視圖,實(shí)在不理解的話可以在太陽下面觀測自己的影子。但是對于設(shè)計(jì)更為復(fù)雜多層結(jié)構(gòu)的邏輯性芯片就會(huì)產(chǎn)生重影,檢測不到其背后的細(xì)微缺陷,縫隙,空洞缺陷等。比較適用于結(jié)構(gòu)簡單,具有明顯密度差異類型芯片。


2.超聲掃描顯微鏡

目前國內(nèi)自主研發(fā)生產(chǎn)的超聲掃描顯微鏡品牌適用于芯片行業(yè),超聲掃描顯微鏡檢測原理主要利用了超聲波具有du特的穿透與反射的特質(zhì),超聲波在傳播的過程中遇到不同的材料會(huì)形成不同的反射波,且在傳播的介質(zhì)不同,聲速也不同,于是我們就可以利用這種特性向著芯片發(fā)射一段超聲波,然后經(jīng)過電腦的計(jì)算得到精準(zhǔn)的材料內(nèi)部缺陷位置。且超聲掃描顯微鏡可做芯片內(nèi)部分層檢測,這也解決了電子顯微鏡的遇到的問題。但是超聲顯微鏡隨著頻率的越高,其技術(shù)難度也越為復(fù)雜,分辨缺陷的精度也越高,通常芯片行業(yè)對超聲掃描顯微鏡的掃描頻率在50MHZ以上,而國內(nèi)廠家生產(chǎn)的設(shè)備基本都是50MHZ以下,所以國產(chǎn)品牌都是用來為芯片做缺陷檢測較好的設(shè)備品牌。



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