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隨著AI帶動高效能運算需求,半導體製程走向3D立體堆疊與小晶片(Chiplet)等先進製程,晶片結構越來越複雜,傳統外觀或通電檢測已不足以掌握品質,其中,未來3D製程的中介層將逐漸由矽穿孔(Through Silicon Via, TSV)進化到玻璃穿孔(Through Glass Via, TGV),歐姆龍(Omron)以X光CT檢測為基礎,持續布局半導體先進製程瑕疵檢測。
Omron VTX950 X光CT檢測儀過去主要用於Bump檢測,在絕緣中介層將由玻璃基板取代矽基板,TGV技術逐漸浮上檯面之際,玻璃材質除具絕緣與電波干擾優勢,也較矽不容易出現翹曲,但缺點是可能會在通孔周圍產生裂縫(Seware),影響導通品質。
歐姆龍AXI產品管理部資深產品經理安達佳孝表示,VTX950能在非破壞狀態下,清楚呈現填料完整性與微裂縫狀態,提供高解析度檢測。對於仍處於研發階段的TGV技術,這將是量產前的重要品質保障,特別是高運算需求的先進封裝與HBM記憶體應用。歐姆龍的AXI自動化X光檢測系統,透過非破壞的高速X光CT掃描,能在不破壞晶片封裝的情況下,解析封裝內部的錫球氣泡或導電材料填充缺陷,協助晶圓代工與封測廠及早調整製程。

安達佳孝指出,Omron的3D-CT X光檢測設備,讓半導體製造商與封裝廠從研發初期開始到量產全程,均可即時監控焊點品質,並在問題與缺陷一出現時,即可偵測到元件與先進封裝深層的異常,並立即採取修正措施,節省時間並降低成本。歐姆龍3D-CT X光檢測產線可實現即時可視化、量化自動檢測與閉迴路回饋,支援持續生產高品質晶片。
展望半導體先進製程發展,三星半導體已公開宣布,最快2027年將導入TGV製程,安達佳孝提到,玻璃通孔的品質與瑕疵,將影響半導體的導電效率,歐姆龍3D-CT X光檢測產線,有助於半導體絕緣中介層的瑕疵檢測,卡位半導體先進製程技術需求商機。