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半导体产业的关键环节
2023-10-23

半导体检测设备包括量测设备和检测设备,前道量检测包括量测类和缺陷检测类,主要用于晶圆加工环节,将对特定测试结构的测量结果作为晶圆是否可以正常出货的卡控标准,属于物理性测试;半导体后道测试分为封装前晶圆测试和封装后成品测试,使用设备包括分选机、测试机、探针台,目的是检查芯片的性能是否符合要求,属于电性能检测。博众半导体芯片外观检测AOI设备用于后道芯片封装工艺中的第四道光检。

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后道检测设备注重产品质量监控,并贯穿半导体制造始末。面向晶圆检测(CP,Circuit Probing,又称中测)和成品测试(FT,Final Test,又称终测),检查芯片性能是否符合要求,偏向电性能检测。


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从全球半导体制造设备市场来看,15%~20%的钱都花在了质量控制设备6%,同时形成了截然不同的前道检测和后道检测市场。


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技术路线上,检测和量测分为光学检测、电子束检测、X光量测三种,三种技术在灵敏度、吞吐量等参数上各有所长,实现的应用场景有所差别,同时三种技术均可应用于28nm及以下(成熟制程和先进制程分界线)的全部先进制程。


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目前,工业产品检测已进入第三阶段:自动化光学检测,是结合电子影像以及电脑算法判断输出检测结果的检测方式。能够提高产品检测速度(够限制速度的大概只有诸多物理极限),降低人的失误因素导致的错误率,提高可靠度以及稳定度。
芯片在封测阶段至少需要4次光检,人员利用显微镜在不同的倍率下执行抽检或全检,存在效率低下、人员视力疲惫、缺陷漏检等现象,产品的质量难以得到保证。
AOI视觉检测系统可以代替人眼进行检测,提高准确率,协助企业降本增效。

AOI检测的最大优点是节省人力,降低成本,提高生产效率, 统一检测标准和排除人为因素干扰,保证了检测结果的稳定性,可重复性和准确性,及时发现产品的不良,确保出货质量。

随着PCBA电路板及SMD电子元器件IC芯片越来越精密,产品质量要求越来越严格,检测速度要求越来越快。2D的机器已经不能满足现在的生产要求。3D以创新的技术,采用全新的光学单元设计,帮客户提高产品质量水平,降低人工成本。3D视觉具有比2D视觉更高的计算要求,其在对于图像检测的结果更接近于人类的眼睛,通过提供的深度测量信息,物体可以在传感器的测量体积内的任何位置移动,并能得到准确的结果,还能借助数字化3D扫描数据,提取一个物体的尺寸,包括表面积、体积和形体尺寸,3D视觉检测可以检测工件几何尺寸、平面度、外观缺陷等精确的信息,可以替代部分比较复杂的精密测量工作,简化生产流程,提高产品质量,相比2D视觉,3D视觉具有多种优势。

随着消费电子技术发展日新月异,元件呈微型化、复杂化趋势,同时产能效率不断提高,两者都对检测的精度、准确性以及检测效率提出了更高要求,人工目检已经难以满足要求。与此同时,人工成本逐年上升,工作质量依赖于个人状态,也已无法适应工业升级背景下自动化流水线作业的需求。基于这两方面背景,状态稳定、准确度高、可适应大规模生产、检测。

博众半导体芯片在贴装及封装检测工艺深耕多年,针对半导体后道封装测试环节推出星准系列产品(全自动3D AOI光学检测设备),其设备是利用光学原理检测芯片缺陷的高速高精度全自动视觉检测设备,广泛应用于半导体、消费电子、光学等研发与制造。可实现针对BGA,LGA,QFN,QFP等多种芯片封装类型的检测功能,以保证最终封装 外观质量及良率提升。助力于应用于半导体、消费电子及光学检查等行业。


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