CMOS芯片共面度不良,白光干涉解決對焦偏移、景深不足問題
發布時間:
2026-05-11
作者:
新啟航半導體有限公司

引言

CMOS芯片作為半導體器件的核心組成部分,共面度精度直接決定封裝可靠性與信號傳輸穩定性,共面度不良會導致芯片與基板貼合不嚴、引腳接觸不良,進而引發電路故障。當前,CMOS芯片朝著微型化、高密度方向發展,共面度測量需兼顧微觀精度與大范圍檢測,傳統測量技術普遍存在對焦偏移、景深不足等問題,無法精準捕捉微小共面度偏差,因此,采用白光干涉技術構建共面度測量方案,是解決對焦偏移、景深不足,實現CMOS芯片共面度精準檢測的關鍵。

CMOS芯片共面度不良的危害及測量難點

CMOS芯片共面度不良主要表現為芯片表面起伏、引腳高度偏差,會導致封裝過程中應力分布不均,引發芯片開裂、引腳脫落,影響器件使用壽命;同時,共面度偏差會造成信號傳輸延遲、接觸不良,導致芯片功能失效。此外,CMOS芯片尺寸微小、表面結構復雜,共面度測量需同時檢測芯片表面與引腳的高度差,傳統測量技術易出現對焦偏移,無法精準對準測量靶點,且景深不足,難以兼顧芯片表面整體與局部的測量需求,導致測量精度偏低、數據偏差較大。

實踐表明,CMOS芯片共面度僅0.3μm的偏差,就會導致引腳接觸不良概率提升50%,封裝合格率下降35%;而對焦偏移與景深不足會使測量誤差擴大40%以上,無法滿足芯片精密檢測需求。批量生產中,傳統測量效率低下,難以適配在線管控,易導致不合格產品流入下游,增加生產成本。

白光干涉測量方案及優勢

針對CMOS芯片共面度測量的難點及對焦偏移、景深不足問題,構建基于白光干涉技術的共面度精準測量方案。該方案利用白光干涉的高相干性,通過精準控制干涉條紋,有效解決對焦偏移問題,可精準對準芯片表面及引腳測量靶點;同時,優化光學系統設計,提升測量景深,實現芯片表面整體與局部微小區域的同步精準檢測,精準獲取共面度偏差、引腳高度差等關鍵參數。

該方案具備高精度、抗干擾、景深充足的核心優勢,測量精度達納米級,可有效避免對焦偏移導致的測量誤差,兼顧微型化CMOS芯片的全面檢測需求,檢測效率較傳統方法提升8倍以上,適配批量生產在線管控。通過該方案,可精準識別共面度不良隱患,從源頭提升CMOS芯片封裝質量,解決對焦偏移、景深不足的測量難題,為芯片生產質量管控提供可靠支撐。新啟航 專業提供綜合光學3D測量方案

多功能面型干涉儀——CMOS芯片精密測量解決方案

多功能面型干涉儀,以“分層掃描+200mm大視野+納米精度”為核心,單臺設備即可實現亞微級平面度、深孔臺階、陡峭錐面角度與3D輪廓的一站式精密測量,精準適配CMOS芯片全場景檢測需求,賦能半導體產業精密管控。



四大核心技術革新

一、大視野平面度測量,兼顧精度與效率

突破行業痛點,解決傳統白光干涉技術“小視場高精度、大視場精度不足”的難題,實現大視場下的亞微米級測量能力與納米級精度保障。設備可達到極致75nm平面度測量精度,單視場23mm一次成像,支持拼接擴展至200mm超大視場,高效適配CMOS芯片大視野形貌測量需求。

CMOS芯片共面度不良,白光干涉解決對焦偏移、景深不足問題

(圖示為CMOS感光芯片大視野形貌測量,清晰呈現芯片全域形貌,為芯片整體質量檢測提供支撐)

CMOS芯片共面度不良,白光干涉解決對焦偏移、景深不足問題

(圖示為實測COB感光芯片局部形變圖,精準捕捉芯片局部形變細節,助力芯片性能優化)

二、自動化批量測量,適配規模化需求

單幅視野可達23×18mm,支持最大200mm視野全自動跑點測量,大幅提升測量效率,適配CMOS芯片批量檢測場景。針對更大視野、更高要求的特殊應用場景,可提供專屬非標定制方案,滿足多樣化檢測需求。

CMOS芯片共面度不良,白光干涉解決對焦偏移、景深不足問題

三、上下平面平行度測量,突破檢測局限

采用獨特光路設計,可透過CG玻璃實現內部COB感光芯片形變測量,無需拆解樣品,避免對芯片造成損傷,精準獲取芯片內部形變數據,為芯片封裝及性能檢測提供可靠依據。

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四、非標定制+動態測量,拓展應用邊界

支持非標定制方案,可在真空腔體內完成溫度變化過程中的ODS工作形變測量,實現實時動態3D形貌監控,適配CMOS芯片極端環境下的檢測需求,進一步拓展設備應用場景。

新啟航半導體,專業提供綜合光學3D測量解決方案,深耕CMOS芯片檢測領域,以核心技術賦能半導體產業高質量發展!