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芯片缺陷检测的两大方法

发布时间:2022-10-10   点击次数:329次

目前,国内外的半导体芯片加工厂依赖高频超声扫描显微镜和X射线作为芯片封装缺陷的主要检测方法,随着芯片封装工艺的提升,芯片的精度质量要求也越来愈高,缺陷也越来越复杂,不易发现。用超声波扫描显微镜检测芯片缺陷,对于芯片内部细微的裂纹,面积型缺陷成像效果不是特别敏感,结构复杂型多层芯片往往有的时候很难发现一些细微的裂纹,虚焊缺陷,空洞起泡,导致一批芯片出现大量不良率。

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一、为什么芯片要做缺陷检测

一个芯片的从逻辑设计到完整产出,需要花费大量的人力物力,涉及到各个学科之间的紧密配合。芯片封装缺陷检测是芯片应用于集成电路的第一步测试,首先物理上的封装缺陷会直接导致芯片应用的失效,相当于身xian士卒身先死,先帝创业未半二中道崩殂。


二、芯片缺陷检测通常使用哪些方式

目前主流的芯片内部封装和检测主要有电子显微镜,超声扫描显微镜。

1.电子显微镜

电子显微镜主要依赖不同材料之间的密度差异,用射线将芯片穿透后将不同材质结构阴影打在底片上面,相当于透视俯视图,实在不理解的话可以在太阳下面观测自己的影子。但是对于设计更为复杂多层结构的逻辑性芯片就会产生重影,检测不到其背后的细微缺陷,缝隙,空洞缺陷等。比较适用于结构简单,具有明显密度差异类型芯片。


2.超声扫描显微镜

目前国内自主研发生产的超声扫描显微镜品牌适用于芯片行业,超声扫描显微镜检测原理主要利用了超声波具有du特的穿透与反射的特质,超声波在传播的过程中遇到不同的材料会形成不同的反射波,且在传播的介质不同,声速也不同,于是我们就可以利用这种特性向着芯片发射一段超声波,然后经过电脑的计算得到精准的材料内部缺陷位置。且超声扫描显微镜可做芯片内部分层检测,这也解决了电子显微镜的遇到的问题。但是超声显微镜随着频率的越高,其技术难度也越为复杂,分辨缺陷的精度也越高,通常芯片行业对超声扫描显微镜的扫描频率在50MHZ以上,而国内厂家生产的设备基本都是50MHZ以下,所以国产品牌都是用来为芯片做缺陷检测较好的设备品牌。



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