德國蔡司 3D 非破壞性的成像解決方案,推進先進 IC 封裝技術時程

作者 | 發布日期 2019 年 09 月 17 日 23:00 | 分類 國際貿易 , 晶圓 , 晶片 follow us in feedly


德國光學大廠蔡司 (ZEISS) 於 17 日宣佈,推出次微米解析度 3D 非破壞性的成像解決方案 「 蔡司 Xradia 620 Versa RepScan 」,透過該項解決方案的檢驗與量測功能,能夠進一步先進 IC 封裝的上市時程。

蔡司表示,針對行動與高效裝置對於微縮以及傳輸效能的需求不斷提高,使得業界在高密度多晶片架構的許多創新,而這些設計也帶動封裝技術邁入立體化,使得製程的量測技術成為是否能推出新穎且先進技術的關鍵,而這些技術的製程寬容度 (process margin) 通常較低或較難被控制。然而,現今先進封裝中因目標物太小,已無法用 2D X-ray 與 microCT 這類非破壞性的方法來觀測。

此外,物理橫切面除了無法提供3D立體資料之外,還屬於破壞性量測,較為耗時,通常也只能處理少量樣本。因此,就統計層面來說,改進製程式控制的成效有限。所以,新一代的蔡司 Xradia 620 Versa RepScan 解決方案,可以運用 3D X-ray 顯微鏡 (XRM),透過蔡司革命性的遠距高解析 (RaaD) 技術與精密的分析軟體,能為深埋在最先進封裝內的晶片提供完整的體積與線性量測。此方法遠超過使用物理橫切面、2D X-ray 及 microCT 等既有量測方式所能及。

另外,蔡司還指出,Xradia 620 Versa RepScan 支援複雜的小間距 3D 架構之設計驗證、產品開發、製程最佳化與品保 / 品管 (QA/QC),包含 2.5D 仲介層 (Interposer)、具備矽穿孔 (TSV) 與微凸塊 (microbump) 的高頻寬記憶體堆疊、層疊封裝 (package-on-package) 互連及單一堆疊中內含多晶片的超薄記憶體能提供更精準的資料結果,幫助縮短先進封裝的開發與良率學習週期。

對此,蔡司製程式控制制解決方案 (PCS) 暨蔡司半導體製造技術 (Carl Zeiss SMT) 負責人 Raj Jammy 表示,在 3D 封裝的新時代需要新的方法,在可靠的傳輸量下量測深埋在內的互連結構和其他關鍵製程,以加速新產品的上市時程。近十年來,蔡司 Xradia Versa 3D XRM 系統已成為半導體封裝非破壞性失效分析的標準。如今蔡司 Xradia 620 Versa RepScan 為這個領先業界的 Versa 平台增添新功能,為深埋在先進封裝內的關鍵晶片提供線性及體積量測功能,造就更好的製程、更快的學習週期及更高的良率。

最後,蔡司表示,全新 Xradia 620 Versa RepScan 內含蔡司經驗證過的 Versa 3D XRM 功能,能用次微米解析度以非破壞性方法成像並量測深埋在結構內的晶片,並運用重建的 3D 資料集擷取出關鍵的 3D 資訊。除了能執行各種線性及體積量測之外,亦能對矽穿孔與微凸塊、銲料體積與形狀、接合線厚度、晶粒翹曲 (warpage)、3D 空隙分析與其他的量測進行各方面的分析,且僅需準備最少的樣本。半自動化的工作流程提供可重複的量測,確保不會因橫切面誤差導致成像遺失,並將手動操作導致的量測變異性降至最低。而蔡司 Xradia 620 Versa RepScan 現已開始展示產品與供貨。

(首圖來源:科技新報攝)