在半導(dǎo)體封裝制造、微型電子元件檢測、射頻器件研發(fā)等精密電子領(lǐng)域，對芯片鍵合線、封裝膠體、引腳等微觀結(jié)構(gòu)的 3D 輪廓測量要求嚴(yán)苛，Sensofar 新型共聚焦白光干涉輪廓儀 S neox 憑借高分辨率測量能力與半導(dǎo)體行業(yè)適配設(shè)計(jì)，成為封裝質(zhì)量把控的實(shí)用工具，助力企業(yè)提升半導(dǎo)體產(chǎn)品的可靠性與良率。
一、產(chǎn)品細(xì)節(jié)：半導(dǎo)體場景定制設(shè)計(jì)
S neox 針對半導(dǎo)體檢測場景進(jìn)行了多項(xiàng)定制化優(yōu)化，機(jī)身外殼采用防靜電材質(zhì)（表面電阻 10?～10?Ω），符合半導(dǎo)體潔凈室的防靜電要求，避免靜電對芯片、晶圓等敏感樣品造成損傷。機(jī)身尺寸保持 600mm×500mm×750mm 的緊湊設(shè)計(jì)，可輕松放入 Class 1000 級潔凈室，底部配備可鎖定的防靜電萬向輪，方便在潔凈室內(nèi)移動與固定，同時(shí)避免移動過程中產(chǎn)生粉塵。
樣品臺新增 “晶圓專用定位" 功能，配備 6 英寸、8 英寸晶圓專用載盤，載盤表面設(shè)有真空吸附孔，可通過負(fù)壓牢固固定晶圓，防止測量過程中晶圓移位；載盤邊緣刻有精準(zhǔn)的定位刻度，配合軟件中的 “晶圓坐標(biāo)系統(tǒng)"，能快速定位晶圓上的芯片單元（Die），實(shí)現(xiàn)批量芯片的自動化檢測。樣品臺還支持 “傾斜微調(diào)"（±5°），可通過軟件控制調(diào)整樣品臺角度，確保芯片鍵合線、引腳等傾斜結(jié)構(gòu)能以優(yōu)良角度成像，提升測量精度。
光學(xué)系統(tǒng)采用 “防塵防霧" 雙防護(hù)設(shè)計(jì)，鏡頭表面鍍有防霧涂層，在潔凈室恒溫恒濕環(huán)境中（溫度 23℃±2℃，濕度 45%±5%）不易產(chǎn)生霧氣；光學(xué)艙內(nèi)部配備微型除濕模塊，可將艙內(nèi)濕度控制在 30% 以下，避免水汽影響光學(xué)元件性能。鏡頭接口兼容半導(dǎo)體檢測專用的長工作距離物鏡（工作距離 8mm），可在不接觸封裝膠體的前提下，測量芯片內(nèi)部的鍵合線高度與間距，減少樣品損傷風(fēng)險(xiǎn)。
操作界面新增 “半導(dǎo)體檢測模式"，界面中預(yù)設(shè)了鍵合線測量、封裝膠體缺陷檢測、引腳共面度測量等專用功能模塊，操作人員無需手動設(shè)置復(fù)雜參數(shù)，只需選擇對應(yīng)模塊即可啟動檢測，大幅縮短操作時(shí)間。設(shè)備還配備潔凈室專用的防水防塵觸控筆，避免操作人員直接觸摸屏幕造成污染，符合潔凈室操作規(guī)范。
二、產(chǎn)品性能：微觀結(jié)構(gòu)精準(zhǔn)測量
S neox 的共聚焦模塊在半導(dǎo)體檢測中表現(xiàn)突出，采用高穩(wěn)定性 LED 白光光源（光譜波動 ±1.5%），配合 100x 高倍率物鏡，橫向分辨率可達(dá) 0.12μm，能清晰捕捉芯片鍵合線的表面紋理（如金線的拉絲痕跡）、封裝膠體的微小氣泡（直徑≥5μm）、引腳的氧化層缺陷等細(xì)節(jié)。光源還支持 “局部光強(qiáng)調(diào)節(jié)"，可針對封裝膠體與鍵合線的反射率差異（膠體反射率低、金線反射率高），單獨(dú)調(diào)節(jié)測量區(qū)域的光強(qiáng)，確保不同材質(zhì)區(qū)域均能清晰成像。
白光干涉模塊針對半導(dǎo)體微觀結(jié)構(gòu)優(yōu)化了 “臺階高度測量算法"，能精準(zhǔn)測量鍵合線的弧高（測量范圍 10μm～500μm，誤差 ±0.2μm）、鍵合點(diǎn)與芯片表面的高度差（誤差 ±0.1μm），以及封裝膠體與引腳之間的臺階高度，這些參數(shù)直接影響半導(dǎo)體封裝的電氣性能與機(jī)械可靠性。縱向測量分辨率保持 0.1nm，可檢測封裝膠體表面的微小凹陷（深度≥10nm），避免因膠體缺陷導(dǎo)致芯片受潮、受污染。
設(shè)備還具備 “自動聚焦跟蹤" 功能，在批量芯片檢測過程中，若晶圓存在輕微翹曲，軟件會實(shí)時(shí)調(diào)整鏡頭焦距，確保每個芯片單元的成像清晰度一致，避免因晶圓翹曲導(dǎo)致的測量誤差。針對引腳共面度測量，S neox 支持 “多點(diǎn)同步測量"，可同時(shí)測量多個引腳的高度，計(jì)算引腳的共面度誤差（如最大高度差、平均高度差），效率較傳統(tǒng)單點(diǎn)測量提升 3 倍以上。
三、用材與參數(shù)：半導(dǎo)體級部件保障
核心部件選用半導(dǎo)體檢測專用材質(zhì)，光學(xué)鏡頭采用超低色散石英玻璃，相較于普通光學(xué)玻璃，石英玻璃在半導(dǎo)體檢測常用的 450nm～650nm 波段透光率更高（達(dá) 98% 以上），且熱膨脹系數(shù)更低（5.5×10??/℃），在潔凈室溫度波動環(huán)境中仍能保持光學(xué)性能穩(wěn)定，確保測量數(shù)據(jù)一致性。鏡頭鏡筒采用鈦合金材質(zhì)，重量輕且無磁性，避免對磁性材料樣品（如某些芯片的磁性元件）造成干擾。
樣品臺導(dǎo)軌采用半導(dǎo)體級精密滾珠絲杠，絲杠材質(zhì)為高強(qiáng)度不銹鋼（SUS316L），表面經(jīng)過電解拋光處理，粗糙度達(dá) Ra0.02μm，不易產(chǎn)生粉塵，符合潔凈室要求；導(dǎo)軌驅(qū)動電機(jī)選用無刷伺服電機(jī)，運(yùn)行過程中無粉塵排放，且噪音低于 50dB，適合潔凈室安靜的工作環(huán)境。測量軟件內(nèi)置半導(dǎo)體行業(yè)常用的測量標(biāo)準(zhǔn)（如 JEDEC JESD22-B108 鍵合線可靠性測試標(biāo)準(zhǔn)），確保測量結(jié)果符合行業(yè)規(guī)范。
以下為 S neox 半導(dǎo)體檢測場景核心參數(shù)表：
四、用途與使用說明：覆蓋半導(dǎo)體封裝全流程
S neox 在半導(dǎo)體封裝領(lǐng)域的用途廣泛，在封裝前檢測中，可測量晶圓表面的平整度（PV 值）、芯片單元的厚度均勻性，確保晶圓符合封裝要求；在鍵合工藝檢測中，能測量鍵合線的弧高、線徑、鍵合點(diǎn)直徑，判斷鍵合工藝是否達(dá)標(biāo)，避免因鍵合線過短導(dǎo)致接觸不良、過長導(dǎo)致信號延遲；在封裝膠體檢測中，可檢測膠體表面的缺陷（如凹陷、劃痕、氣泡），測量膠體厚度均勻性，確保膠體能有效保護(hù)芯片；在引腳檢測中，能測量引腳的共面度、引腳高度、引腳間距，避免因引腳共面度差導(dǎo)致焊接不良。
半導(dǎo)體場景下的使用說明如下：首先將設(shè)備移至潔凈室，連接防靜電接地裝置，打開設(shè)備電源與半導(dǎo)體專用測量軟件，軟件會自動檢測防靜電狀態(tài)與潔凈室環(huán)境參數(shù)（溫度、濕度），若參數(shù)符合要求，進(jìn)入檢測界面；選擇 “晶圓檢測" 模塊，將晶圓放置在專用載盤上，啟動真空吸附固定，通過軟件中的 “晶圓定位" 功能，輸入晶圓直徑與芯片單元尺寸，軟件自動生成檢測路徑；選擇物鏡倍率（鍵合線測量選 100x，引腳檢測選 50x），設(shè)置檢測參數(shù)（如鍵合線弧高測量范圍、缺陷檢測閾值）；點(diǎn)擊 “自動檢測"，設(shè)備會按照預(yù)設(shè)路徑依次測量每個芯片單元，同步記錄鍵合線高度、缺陷位置、引腳共面度等數(shù)據(jù)；檢測完成后，軟件自動生成檢測報(bào)告，報(bào)告中包含合格芯片數(shù)量、不合格芯片位置與原因（如鍵合線弧高超標(biāo)、膠體氣泡），可直接導(dǎo)出至半導(dǎo)體 MES 系統(tǒng)，用于生產(chǎn)工藝優(yōu)化與質(zhì)量追溯。
使用過程中需注意，晶圓放置前需通過潔凈室專用的無塵布擦拭載盤，去除表面雜質(zhì)；測量不同材質(zhì)樣品（如金線、銅線鍵合線）時(shí)，需在軟件中選擇對應(yīng)材質(zhì)的測量參數(shù)，確保測量精度；設(shè)備每周需在潔凈室中進(jìn)行一次鏡頭清潔，使用專用的無塵鏡頭紙與鏡頭清潔劑，避免損傷鏡頭涂層。
五、型號特點(diǎn)：半導(dǎo)體封裝的可靠選擇
作為 Sensofar 針對精密電子領(lǐng)域推出的型號，S neox 的核心優(yōu)勢在于半導(dǎo)體場景的適配性與測量精度。其防靜電設(shè)計(jì)、潔凈室兼容能力，滿足半導(dǎo)體行業(yè)的特殊環(huán)境要求；晶圓專用定位、鍵合線測量等定制功能，精準(zhǔn)匹配封裝檢測需求；與 MES 系統(tǒng)的兼容性，能融入半導(dǎo)體生產(chǎn)的質(zhì)量管控體系，實(shí)現(xiàn)檢測數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)追溯與工藝優(yōu)化。
無論是半導(dǎo)體封裝廠的批量檢測，還是半導(dǎo)體研發(fā)機(jī)構(gòu)的工藝驗(yàn)證，S neox 都能以穩(wěn)定的性能、精準(zhǔn)的測量與便捷的操作，為半導(dǎo)體產(chǎn)品質(zhì)量把控提供有力支持，助力企業(yè)提升產(chǎn)品良率與市場競爭力。
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