引言

CMOS芯片作為半導(dǎo)體封裝領(lǐng)域的核心器件，共面度精度直接決定倒裝、固晶工序的穩(wěn)定性，共面度偏差會導(dǎo)致倒裝貼合錯位、固晶受力不均，進(jìn)而引發(fā)芯片封裝失效、可靠性下降。當(dāng)前，CMOS芯片朝著微型化、高密度倒裝封裝方向發(fā)展，共面度測量精度要求達(dá)納米級，傳統(tǒng)測量技術(shù)難以精準(zhǔn)捕捉微小偏差，無法解決倒裝、固晶過程中的受力不均問題，因此，采用白光干涉測量技術(shù)構(gòu)建共面度檢測方案，是解決倒裝、固晶受力不均，保障CMOS芯片封裝質(zhì)量的關(guān)鍵。

共面度偏差的危害及測量難點

CMOS芯片共面度偏差主要表現(xiàn)為芯片表面起伏、引腳/焊盤高度不一致，會直接導(dǎo)致倒裝封裝時芯片與基板貼合不緊密，產(chǎn)生局部間隙，進(jìn)而引發(fā)固晶工序中膠體受力不均、芯片應(yīng)力集中；長期運行下，受力不均會導(dǎo)致芯片開裂、焊盤脫落，甚至引發(fā)電路短路，嚴(yán)重影響器件使用壽命。此外，CMOS芯片尺寸微小、表面結(jié)構(gòu)復(fù)雜，共面度測量需同步檢測芯片表面與焊盤的高度差，傳統(tǒng)測量技術(shù)精度不足、抗干擾能力弱，難以精準(zhǔn)捕捉微小共面度偏差，無法為倒裝、固晶工序提供可靠數(shù)據(jù)支撐。

實踐表明，CMOS芯片共面度僅0.2μm的偏差，就會導(dǎo)致倒裝貼合錯位率提升45%，固晶受力不均概率增加50%，封裝合格率下降30%以上。批量生產(chǎn)中，傳統(tǒng)測量效率低下，難以適配在線管控，易導(dǎo)致不合格產(chǎn)品流入下游，大幅增加生產(chǎn)成本與售后風(fēng)險。

白光干涉測量方案及優(yōu)勢

針對CMOS芯片共面度偏差及倒裝、固晶受力不均問題，構(gòu)建基于白光干涉測量技術(shù)的共面度精準(zhǔn)檢測方案。該方案利用白光干涉的高相干性與高分辨率特性，通過精準(zhǔn)掃描芯片表面及焊盤，快速重構(gòu)三維輪廓，精準(zhǔn)獲取共面度偏差、焊盤高度差等關(guān)鍵參數(shù)，為倒裝、固晶工序的參數(shù)調(diào)整提供精準(zhǔn)依據(jù)，從源頭解決受力不均問題。

該方案具備高精度、非接觸、高效率的核心優(yōu)勢，測量精度達(dá)納米級，可有效避免測量過程中對芯片的損傷，檢測效率較傳統(tǒng)方法提升8倍以上，適配批量生產(chǎn)在線管控需求。通過該方案，可精準(zhǔn)把控共面度精度，優(yōu)化倒裝貼合與固晶工藝，解決受力不均隱患，提升CMOS芯片封裝可靠性，為芯片生產(chǎn)質(zhì)量管控提供可靠技術(shù)支撐。新啟航 專業(yè)提供綜合光學(xué)3D測量方案

多功能面型干涉儀——CMOS芯片精密測量解決方案

多功能面型干涉儀，以“分層掃描+200mm大視野+納米精度”為核心，單臺設(shè)備即可實現(xiàn)亞微級平面度、深孔臺階、陡峭錐面角度與3D輪廓的一站式精密測量，精準(zhǔn)適配CMOS芯片全場景檢測需求，賦能半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)精密管控。

四大核心技術(shù)革新

一、大視野平面度測量，兼顧精度與效率

突破行業(yè)痛點，解決傳統(tǒng)白光干涉技術(shù)“小視場高精度、大視場精度不足”的難題，實現(xiàn)大視場下的亞微米級測量能力與納米級精度保障。設(shè)備可達(dá)到極致75nm平面度測量精度，單視場23mm一次成像，支持拼接擴(kuò)展至200mm超大視場，高效適配CMOS芯片大視野形貌測量需求。

（圖示為CMOS感光芯片大視野形貌測量，清晰呈現(xiàn)芯片全域形貌，為芯片整體質(zhì)量檢測提供支撐）

（圖示為實測COB感光芯片局部形變圖，精準(zhǔn)捕捉芯片局部形變細(xì)節(jié)，助力芯片性能優(yōu)化）

二、自動化批量測量，適配規(guī)?；枨?/p>

單幅視野可達(dá)23×18mm，支持最大200mm視野全自動跑點測量，大幅提升測量效率，適配CMOS芯片批量檢測場景。針對更大視野、更高要求的特殊應(yīng)用場景，可提供專屬非標(biāo)定制方案，滿足多樣化檢測需求。

三、上下平面平行度測量，突破檢測局限

采用獨特光路設(shè)計，可透過CG玻璃實現(xiàn)內(nèi)部COB感光芯片形變測量，無需拆解樣品，避免對芯片造成損傷，精準(zhǔn)獲取芯片內(nèi)部形變數(shù)據(jù)，為芯片封裝及性能檢測提供可靠依據(jù)。

四、非標(biāo)定制+動態(tài)測量，拓展應(yīng)用邊界

支持非標(biāo)定制方案，可在真空腔體內(nèi)完成溫度變化過程中的ODS工作形變測量，實現(xiàn)實時動態(tài)3D形貌監(jiān)控，適配CMOS芯片極端環(huán)境下的檢測需求，進(jìn)一步拓展設(shè)備應(yīng)用場景。

新啟航半導(dǎo)體，專業(yè)提供綜合光學(xué)3D測量解決方案，深耕CMOS芯片檢測領(lǐng)域，以核心技術(shù)賦能半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展！

審核編輯 黃宇