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半导体丨半导体芯片超声波扫描设备关键技术
前言
01 超声波检测原理
X射线扫描与超声扫描对比
X-Ray ►
基于材料密度的差异
对于材料内部分层、微小裂纹和虚焊不敏感
扫描结果为整个样品厚度的合成图像
SAM ►
对粘结层面非常敏感
能穿透大多数的材料
高分辨率，高灵敏度
实时检测
对人体安全无害
02 关键技术
扫描模式
反射扫描模式：
利用一个探头同时完成发射和接收超声波。
根据扫描方式不同分别为 A-Scan，B-Scan，C-Scan，此外还有 D-Scan、X-Scan、G-Scan、Z-Scan 等扫查方式。
针对特定层面、图像清晰。
透射扫描模式：
和X射线检测相似的以透射超声波为信号的检测方法。
超声信号穿透整个被测样品，一次扫描可检测到所有界面的缺陷。
图像不如反射清楚。
自动聚焦扫描技术
传统的表面跟踪技术在面对大幅度翘曲样品时（例如减薄后的晶圆键合样品），翘曲严重的位置会因为散焦而无法检测到。应用自动聚焦扫描技术，可以使探头Z方向在扫描过程中随着样品表面的起伏而上下实时调整，始终聚焦于样品内部指定界面，从而跟踪2-5mm的大幅度翘曲样品表面。
分频扫描技术
插值扫描技术
利用超声扫描高速数据采集的特性，可以通过隔行扫描再利用经典图像插值的方式，以一半的时间得到清晰度相当的超声扫描图像，在分辨率要求不高的情况下，大幅提高扫描效率。
03 技术应用
经过多年的耕耘，广林达成功研发了以超声波扫描技术为核心的成熟产品——超声波扫描显微镜（GRD-CS3）。该产品主要利用高频的超声波，对各类半导体器件、材料进行检测，对粘接面非常敏感，能够检测出样品内部的气孔、裂纹、夹杂和分层等缺陷，并以图形的方式直观展示。在扫描过程中，不会对样品造成损伤，不会影响样品性能。目前，该产品已被广泛应用于半导体器件及封装检测、材料检测、IGBT功率模组产品检测等场合。
