ContourX-500布鲁克在微电子封装检测中的应用

ContourX-500布鲁克在微电子封装检测中的应用

随着微电子器件向更小、更密、更集成的方向发展，封装技术变得空前重要。ContourX-500布鲁克白光干涉测量系统，以其高精度、非接触和三维全场测量的能力，成为微电子封装制程中表面形貌与结构尺寸检测的关键工具之一。

微电子封装涉及将裸露的芯片进行安装、固定、密封和保护，并实现与外部电路的电气连接。封装体的表面平整度、互连结构的尺寸精度、以及各层材料界面的形貌，都直接影响着器件的电性能、热性能和长期可靠性。ContourX-500布鲁克在此领域的应用贯穿于多个关键环节。

在晶圆级封装（WLP）和扇出型封装（Fan-Out）中，重布线层（RDL）的线宽、线高、侧壁角度以及表面平整度是关键参数。ContourX-500布鲁克可以清晰成像和精确测量RDL线条的三维形貌，评估光刻和电镀工艺的均匀性。对于凸点（Bump）或铜柱（Copper Pillar）的制备，它可以测量其高度、直径、共面性以及焊料润湿角，这对于确保后续倒装芯片（Flip-Chip）键合的良率至关重要。

在先进封装如2.5D/3D集成中，硅通孔（TSV）和微凸块（μBump）的形貌检测是挑战。虽然TSV内部深度测量可能需要其他技术，但TSV开口处的形貌、微凸块的高度一致性、以及键合后界面的翘曲（Warpage）和空隙（Voiding，需结合X-ray观察）周围的表面形变，都可以通过白光干涉进行有效监测。其快速、全场测量的特点适合对大面积中介层（Interposer）或封装体的翘曲进行全局映射。

在塑封和切割后，封装体表面的平整度、标记（Marking）的深度和清晰度、引脚或焊球的共面性都是重要的外观和功能性检测项目。ContourX-500布鲁克可以进行自动化的批量检测，快速判断封装体是否存在翘曲、开裂（表面裂纹）或填充不足等问题。

对于光电器件封装，如激光器（LD）和探测器（PD），其耦合端面的平整度和清洁度直接影响光路传输效率。白光干涉技术可以非接触地测量光纤端面或透镜阵列的曲率半径、表面粗糙度以及污染物高度，确保光耦合的可靠性。

ContourX-500布鲁克在该领域的优势在于，它不仅能提供亚纳米级的垂直分辨率，满足微小台阶和粗糙度测量需求，其快速的面扫描能力也适应了生产线对检测效率的要求。此外，它对样品无损伤，非常适合对已完成部分制程的贵重半成品进行检测。通过将测量数据与设计值（CAD）或标准样片进行比对，可以实现快速的“通过/不通过”判读和统计过程控制（SPC）。

面对微电子封装持续微型化和三维集成的趋势，ContourX-500布鲁克的技术也在不断演进，例如通过更高倍率的物镜和更先进的算法来应对更高深宽比结构的测量挑战。它已成为封装研发、工艺开发和质量控制中不可或缺的计量设备，为确保封装结构的精确性和最终产品的可靠性提供了关键数据支撑。