Ultraschall-Rastermikroskop-Lösung für die Halbleiterindustrie

Zeit: 2025-02-27

Ultraschallprüfprinzip

Der Ultraschallwandler erzeugt einen Ultraschallimpuls, der das DUT durch das Kopplungsmedium (Wasser) erreicht.

Aufgrund der unterschiedlichen akustischen Impedanz werden Ultraschallwellen an der Schnittstelle verschiedener Materialien reflektiert.

Ultraschallwandler empfangen das reflektierte Echo und wandeln es in elektrische Signale um.

Der Computer verarbeitet das elektrische Signal und zeigt die Wellenform oder das Bild an.

Scanformular

Ein Scan: Wellenform an einem bestimmten Punkt;

Die horizontale Achse gibt den Zeitpunkt an, zu dem die Wellenform erscheint;

Die vertikale Achse gibt die Wellenformamplitude an.

C-Scan: transversaler Querschnittsscan;

Die horizontalen und vertikalen Achsen geben die physikalischen Abmessungen an;

Die Farbe zeigt die Amplitude der Wellenform an.

B-Scan: Längsschnitt-Scan;

Die horizontale Achse gibt die physikalischen Abmessungen an;

Die vertikale Achse gibt den Zeitpunkt an, zu dem die Wellenform erscheint;

Die Farbe zeigt die Amplitude und Phase der Wellenform an

Mehrschicht-Scanning: Das Mehrschicht-C-Scanning wird in Tiefenrichtung der Probe durchgeführt.

Transmissionsabtastung: An der Unterseite der Probe werden Empfänger angebracht, um die übertragenen Schallwellen zu erfassen und Bilder zu erzeugen.

Vorteile und Grenzen der Erkennung

Vorteile:

1. Die Ultraschallerkennung ist auf eine breite Palette von Materialien anwendbar, darunter Metalle, Nichtmetalle und Verbundwerkstoffe.

2. Es kann die meisten Materialien durchdringen;

3. Es reagiert sehr empfindlich auf Änderungen an der Schnittstelle.

4. Es ist unschädlich für den menschlichen Körper und die Umwelt.

Einschränkungen:

1. Die Wellenformauswahl ist relativ komplex;

2. Die Form der Probe beeinflusst den Nachweiseffekt.

3. Die Position und Form des Defekts haben einen gewissen Einfluss auf das Erkennungsergebnis;

4. Material und Körnung der Probe haben großen Einfluss auf die Erkennung.

Überprüfung der Schweißqualität während des Waferladevorgangs

Überwachung während des Start- und Debugging-Prozesses der Wafer-Lademaschine, um Anomalien in verschiedenen Geräteparametern und -zuständen intuitiv zu erkennen.

Höhe und Winkel des Saugkopfes;

Oxidation und Temperatur des Lotes;

Material des Leadframes und Chipmaterial

Schweißqualitätsprüfung beim Spanladen

Durch die Überwachung während des Starts und der Fehlerbehebung der Chip-Lademaschine können intuitiv Anomalien in verschiedenen Geräteparametern und -zuständen festgestellt werden

Höhe und Winkel des Saugkopfes;

Oxidation und Temperatur des Lotes;

Material des Leadframes und des Chips

Hohlräume im Chipschweißprozess führen zu einer unzureichenden Wärmeableitung während des Gerätebetriebs und beeinträchtigen so dessen Lebensdauer und Zuverlässigkeit. Mithilfe von Ultraschallprüfverfahren können Schweißhohlraumdefekte schnell und effektiv identifiziert werden.