超声扫描显微镜在芯片无损检测领域的应用

     说到十四五规划下的战略性行业，以半导体、集成电路为主力军的电子行业无疑吸引了更多目光。在国家“加快国产替代”的号召下，电子行业全产业链快速进化，呈现出蓬勃的“芯”动力。然而，质量是智能化的大前提，如何保证半导体的品质和有效性成为了发展关键，今天我们就跟随“和伍”一起来看看超声扫描显微镜如何赋能对芯片的快速检测实现电子产业转型升级。

Hiwave超声扫描显微镜

超声扫描显微镜探头-芯片无损检测

一、塑封分层、空调缺陷的超声检测

塑料封装与引线框架分层（脱粘）是封装制造过程中常见的缺陷类型。该缺陷的存在，造成塑封无法有效保护芯片工作，水汽容易侵入，严重影响器件的寿命和可靠性。只有使用超声扫描显微镜检测方法，才能有效检查该缺陷是否存在。

图1  TO-252封装的塑封分层超声扫描图像 

图2 TO-220 注塑工艺异常造成的分层缺陷

图3 塑封料内部的空洞缺陷

二、半导体装片/粘片缺陷的超声检测

装片、粘片工序是封装制造过程的关键工序，装片/粘片过程中存在的空洞会造成器件在使用过程中散热能力不足，影响使用寿命和可靠性。使用超声扫描显微镜检测方法，可以快速有效地识别装片、粘片空洞缺陷。

图4 分立器件芯片粘片空洞超声扫描图像

                                                                   （a）C扫图                           (b) T扫图

图5 C扫与T扫缺陷一一对应

图6  IGBT模组断层扫描图像

三、半导体焊接缺陷的超声检测

焊接过程会产生气泡和空洞，会造成器件在使用过程中散热能力不足，影响使用寿命和可靠性。使用超声扫描显微镜检测方法，可以快速有效地识别焊接空洞缺陷。

图7 分立器件热沉焊接空洞超声扫描图像

图8 晶闸管焊接缺陷超声扫描图像

造成上述缺陷的原因包括模具损坏、材料失配、设备异常等。因此，在各工艺环节中的合适位置加入超声扫描显微镜等检测环节，将有利于提高产品质量与可靠性。

未来，“和伍”将对芯片半导体行业持续深入洞察，挖掘产品及解决方案创新，不断完善缺陷检测的智能快检解决方案，深化与产业链伙伴的合作，服务国家战略，助力科技创新，为欣欣向荣的电子行业带来更可靠的“蓝有力”。