应用分享|Sensofar 3D光学轮廓仪在微型BUMPS与硅通孔(TSV) 中的应用

2025-07-18 19:21:52, 星河视域 星河视域(无锡)智能科技有限公司




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仪器设备介绍


产品简介

S-neox在半导体、光学器件、材料、超精密加工、航空航天等领域被广泛应用。能够观测产品材料的表面形貌和轮廓尺寸;能够实现产品结构的2D尺寸、3D尺寸测量;能够实现图像的自动拼接;该设备具有高分辨率、大景深观察,纵向分辨率达0.01nm;能够进行表面粗糙度、台阶高度等微结构测量;设备同时拥有白光干涉、相位差干涉、共聚焦、多焦面叠加等几种不同的测量功能技术,在使用中可以一键切换几种不同的测量模式,针对不同表面结构和不同精度要求的产品都能完成测量分析。


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微型BUMPS的高精度测量



BUMPS



微型bumps,听起来是不是有点陌生?但其实它们在现代电子设备中扮演着极其关键的角色。想象一下,当你拿着手机、平板或者电脑时,这些设备内部的芯片是如何高效地协同工作的?答案就在于这些微小到几乎看不见的“微型bumps”。它们是集成电路中的核心连接器,负责实现堆叠管芯或中介层之间的电气和机械连接。


不过,别看它们个头小,身上的担子可不轻!要让这些微型bumps真正发挥作用,必须对它们的高度、形状以及共面性进行精确控制。否则,轻则影响设备性能,重则导致整个系统崩溃。而问题的难点在于,这些bumps尺寸极小,测量起来非常困难,同时还要在整个晶片范围内保持高度均匀性。


那有没有一种方法可以精准地表征这些微型bumps,确保它们符合严格的标准呢?

使用50倍干涉镜头测量微型bumps

的三维轮廓图

使用SENSOFAR 3D光学轮廓仪 S neox,制造商可以在高分辨率下对微型bumps进行全面分析,验证其高度、直径和平整度,从而防止粘合失败并优化电气性能。


仅需要 3秒 即可分析上图所有数据

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高深宽比硅通孔(TSV) 深度测量新突破



硅通孔(TSV)



· 硅通孔的定义

硅通孔(TSV)是一种在硅晶圆上制作垂直贯通的微小通孔,并在通孔中填充导电材料,从而实现芯片内部不同层面之间电气连接的技术。它就像是连接不同楼层的电梯,让数据和电力可以在芯片的不同层面之间快速传输,显著提高芯片内部的互连密度,降低信号传输延迟,提高系统的整体性能。

· 硅通孔的测量难点

在3D集成电路中,插入层深度是决定堆叠密度与电性能的关键参数。为实现更高集成度,该层需极致薄化(通常为微米级),面临高深宽比的测量难点。

例:该硅通孔的高深宽比结构达10比1


S neox 测量解决方案


使用10倍干涉镜头测量硅通孔的三维轮廓图


表征这些先进半导体架构的一个关键参数是插入层的深度。因该层设计得尽可能薄,以尽量减少其占用的空间。通过使用SENSOFAR 3D光学轮廓仪 S neox,低放大率的干涉测量法进行测量,我们用10倍干涉镜头对这些小而深的孔进行精确测量,通过SensoPRO数据分析后,得出测量硅通孔的三维轮廓图。

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