采用智能 3D 线共焦传感器检测半导体部件 | LMI Technologies

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采用智能 3D 线共焦传感器检测半导体部件

半导体生产需要复杂的制造工序,包括机械加工,光刻和化学处理等。在制造过程中所产生的缺陷,而这些缺陷常常小到肉眼难以察觉。

针对这种需求,LMI 推出了 Gocator 5500 系列 3D线共焦传感器,运用线共焦成像技术,能够在半导体制造过程的每个阶段提供精确的3D测量和检测。

Gocator 5512 Smart 3D Line Confocal Sensor
<i><span style=font weight 400>Gocator 5512 智能 3D 线共焦传感器<span><i>

Gocator 5500 系列传感器采用专的双轴设计,能够以高精度和高速度测量微观尺寸和缺陷等。工作原理是将一束薄光线投射到目标表面,并通过线形共焦孔径捕获反射光。共焦孔径过滤掉任何焦外的光,只允许焦内的光到达传感器。通过在目标上扫描光线,传感器的内置软件可以创建扫描 3D 点云。

与激光三角测量或结构光等相比,线共焦成像技术 (LCI)在测量透明、半透明、曲面和有光泽的物体等材质上有卓越的扫描结果,且对工厂光照条件的变化具有良好的抗干扰性。

Gocator 5500 系列传感器还可以对玻璃或塑料等透明材料内部的层进行检测,从而实现对划痕、裂纹、污渍和单层内异物等表面缺陷的检测。以亚微米级的分辨率和重复性实现检测结果,且在 PC 加速的情况下可达 16 kHz 的扫描速度。

然而,半导体制造过程极其复杂,涉及数百个步骤,每个步骤都需要精确控制温度、压力、化学反应和光照。任何对最佳条件的偏离都可能导致影响最终产品功能性和可靠性的缺陷或变异。

因此,半导体制造商需要使用先进的计量和检测工具,在每个阶段对每一片晶片进行检测。

Gocator 5500 Series line confocal sensors are used for wafer and many other essentials applications in semiconductor manufacturing inspection.
<i><span style=font weight 400>Gocator 5500系列线共焦传感器用于晶片的分类和尺寸测量以及半导体制造中其他重要应用<span><i>

让我们了解 Gocator 智能 3D 线共焦传感器解决在半导体制造质量控制中的应用:

晶圆检测

分选

G5 系列3D线共焦传感器以亚微米级的精度和重复性测量硅晶片的厚度、平整度、弯曲、翘曲和刻痕,从而能够按照质量和规格快速有效地对晶片进行分类。

抛光检测

Gocator® 3D线共焦传感器可用于扫描晶圆垫表面,从而在3D高度图中识别出可能标志着磨损区域的变化值,检测垫的磨损和条件,以及检测划痕、裂纹或异物等缺陷

切割后的尺寸测量和缺陷检测

激光划片/切割完成后,Gocator® 3D 线共焦传感器可用于测量晶圆切割的凹槽精度,比如凹槽深度以及切缝宽度,同时预防晶圆崩边等缺陷的产生。这样可以使每个硅片制成更多可用的晶粒,并确保最高的质量和处理速度,以达到最高的产能。

Semiconductor Wafer Inspection with Gocator 5500 Series Line Confocal Sensors

使 Gocator 5500 系列线共焦传感器检测半导体晶圆

装配和IC测试阶段中BGA和PGA的位置,高度,半径检测


Gocator 5500 可以准确测量直径小于 50 微米的球的球高、球位置和其他尺寸信。除此之外,还可以检测 PGA 针的高度和位置,以确保在后续的插入和拔出过程中没有产生不良接触,防止由位置错误引起的针损坏等缺陷。利用3D线共焦传感器还会检测焊接前接头位置的平整度和高度,以尽量避免焊接完成后焊点的断裂。

Semiconductor BGA Inspection with Gocator 5500 Sensor
<i><span style=font weight 400>Gocator 5500 系列线共焦传感器进行半导体 BGA 检测<span><i>

芯片粘接工艺中的银浆厚度和气泡缺陷检测

Gocator® 3D线共焦传感器可精确测量每个Lead frame区域中涂覆银浆的面积占比及银胶高度(即厚度)。Gocator传感器可生成基本的3D形状数据,用于对胶路进行精确的体积测量和基于形状的缺陷检测(例如气泡以及厚度不良)。

Silver epoxy adhesive inspection with Gocator 5500 Line Confocal Sensor
<i><span style=font weight 400>Gocator 5500 系列线共焦传感器检测银浆厚度和气泡缺陷检测<span><i>

引线焊接工艺中的缺陷检测

Gocator 5500 可实现对引线高度和位置进行高精度测量,同时还具备缺陷检测功能,能够判断是否有破裂或弯曲等缺陷。

1250x500 Semiconductor BallBumpDimensioning
<i><span style=font weight 400>Gocator 5500 系列线共焦传感器进行半导体引线焊接缺陷检测<span><i>

焊点处烧球过程中的尺寸测量

Gocator 5500 能够准确捕获球的直径和高度或厚度,精度可达 2.5 微米。传感器还用于检测所有焊球之间的共面性,检测可能导致力分布不均、芯片断裂和开路的任何高度变化。

Semiconductor8
<i><span style=font weight 400>Gocator 5500 系列线共焦传感器进行半导体焊球直径和高度的测量<span><i>

封装后的尺寸测量和缺陷检测

Gocator® 3D线共焦传感器可以在封装后快速扫描获取芯片的长度、宽度和高度信息,还可以输出高分辨率2D灰度图像,以检测诸如凹坑和划痕等缺陷。

Final semiconductor packaging inspection with Gocator 5500 Series Line Confocal Sensor.
<i><span style=font weight 400>Gocator 5500 系列线共焦传感器进行半导体封装后检测<span><i>

Gocator 5500 具备多种优势,结合LCI 技术、基于网络的界面、高速扫描速率以及内置算法软件和多层扫描能力。此外,运行 LMI Technologies 最新的 IIoT 视觉检测软件 GoPxL,新添智能应用工具,如内置测量工具帮助、智能滤波和创建和部署自定义GoHMI等。


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