Von traditionellen Single-Die-Packages über Wafer bis zu modernen Packaging-Lösungen – Comet Yxlon rüstet Hersteller mit Röntgenprüfsystemen aus, die den hohen Anforderungen der Qualitätskontrolle in der Halbleiterindustrie gerecht werden.

Qualitätsprüfung von Mikrochips und Wafern.

Laut Moores gern zitierter Regel verdoppelt sich die Zahl der Transistoren in einem dichten integrierten Schaltkreis (IC) alle 18 bis 24 Monate. Durch den Trend zur Miniaturisierung müssen immer mehr Funktionen auf gleichem Raum untergebracht werden, um Siliziumfläche zu sparen. Mit der zunehmenden Komplexität des Mikrochips steigen auch die Anforderungen an die Qualitätskontrolle. Comet Yxlon bietet hochauflösende und hochvergrößernde Röntgenprüfsysteme, die speziell für die Herausforderungen der IC- und Wafer-Prüfung entwickelt wurden.

IC- Packaging: vom traditionellen zum ‘Advanced Packaging’.

Aufgrund des Bedarfs an kleineren und leistungsfähigeren Chips hat sich das Packaging von Mikrochips in den letzten Jahren revolutionär verändert. Während beim herkömmlichen Packaging einzelne Siliziumchips durch Draht- oder Lot-Bonding (z. B. mit 350 - 500 µm großen Lotkugeln) in einer Ebene mit den Substraten verbunden werden, können beim Advanced Packaging mehrere Chips mit Hilfe von Siliziumsubstraten und Verteilungsschichten verbunden und als ein einziges elektronisches Bauelement verpackt werden. Dies führt zu kleineren Lotkugeln (z. B. 50 – 100 µm C4-Bumps und 10 µm Mikro-Bumps) in einer dreidimensionalen Anordnung, die eine besonders sorgfältige Prüfung erfordert – aus einer Perspektive, die nur die Computertomografie (CT) und die Computerlaminografie (CL) bieten können.

Überprüfung der Verbindungen zwischen Siliziumchips und Substraten.

Ob es sich um elektrische Verbindungen für den Informationstransport, thermische Verbindungen zur Wärmeableitung oder Verbindungen über Lotkugeln oder Bonddrähten handelt – einerseits muss die Leitfähigkeit gewährleistet sein, andererseits müssen Kurzschlüsse vermieden werden. Voids beeinträchtigen nicht nur die Lötstelle mechanisch, da sich an dieser Stelle Risse ausbreiten können, sondern beeinträchtigen auch die elektrische und thermische Leitfähigkeit des Elements. Qualitätsprüfungen mit Comet Yxlon Röntgensystemen helfen Halbleiterherstellern, die Größe und Relation von Voids zu analysieren.

Comet Yxlon Lösungen für die Halbleiterprüfung mit Röntgen.

Geschwindigkeit, Auflösung, 2D oder 3D – je nach Anwendung haben Hersteller unterschiedliche Prioritäten bei der Prüfung von Halbleiterprodukten. Comet Yxlon bietet eine Vielzahl von Röntgen- und CT-Prüfsystemen, die auf spezifische Prüfaufgaben zugeschnitten sind.

2D-Radioskopie

  • Schnelle Bilderzeugung, ideal für prozessbegleitende Inspektionen
  • Hauptanwendung: traditionelles Packaging
  • Inspektion von einfachen Wire Bonds, Vias und Solder Bumps
  • Erhältlich bei Cheetah und Cougar – das beste Bild in kürzester Zeit mit Submikrometer-Auflösung

Computerlaminografie (CL)

  • Bestimmung der räumlichen Eigenschaften von Bauteilen sowie der Lage und Größe von Defekten
  • Hauptanwendung: Advanced Packaging
  • Stichprobenprüfung von mehrlagigen Packages und integrierten Geräten
  • Erhältlich bei Cheetah und Cougar mit vertikalem Strahlengang und höchster Auflösung sowie bei den FF20 CT und FF35 CT Systemen mit horizontalem Strahlengang

3D-Computertomografie (CT)

  • 3D-Messungen zur Bestimmung von räumlichen Eigenschaften, Defektlage und Abmessungen
  • Hauptanwendung: detaillierte Fehleranalyse
  • Erhältlich bei den FF20 CT und FF35 CT Systemen mit intuitiver Bedienung dank der Geminy-Benutzeroberfläche und als Add-on bei Cheetah und Cougar
  • CT-Metrologie

Software und Workflows für die automatische Prüfung.

Risse, offene Lötstellen oder Hohlräume in elektronischen Bauteilen lassen sich am besten mit automatisierten Prozessen entdecken. Comet Yxlon bietet eine breite Palette von Softwarelösungen für eine fehlerfreie Röntgenprüfung ohne menschliches Eingreifen, wie z. B.:

  • VoidInspect CL für die Hohlraumanalyse in Computerlaminografie-Bildern
  • Multi Area Void Calculation MAVC
  • THTInspect DR (digitale Radiografie), für die Auswertung von Lotfüllungen
  • Automatische (Neu-)Positionierung von Prüfteilen auf Basis ihrer individuellen Strukturen
  • Automatisierte Prüfabläufe für identische Teile nach manueller Ersteinrichtung durch einen Bediener
  • Einfache Berichterstellung und softwareunterstützte Auswertung

Die Strahlendosis so gering wie möglich halten.

Als zerstörungsfreie Prüfmethode zielt die Röntgentechnik darauf ab, eine Beschädigung der zu prüfenden Bauteile zu vermeiden. Da die Strahlenbelastung einen erheblichen Einfluss auf elektronische Bauteile haben kann, z.B. auf die Haltbarkeit von Flash-Speichern, wird die Reduzierung der Strahlendosen immer wichtiger. Comet Yxlon Systeme für den SMT- und Halbleiterbereich, wie das Cheetah EVO und das Cougar EVO, verfügen über hochauflösende Flachdetektoren, die aufgrund ihrer Empfindlichkeit mit einer wesentlich geringeren Strahlendosis arbeiten können. Zum Schutz besonders empfindlicher Prüfteile bietet Comet Yxlon ein Dosisreduzierungs-Kit mit einem speziellen Kollimator und Filtern an, um das Beschädigungsrisiko zu minimieren.

External Content

This is a Youtube video.
To be able to watch, you need to accept Marketing Cookies.

Manage Consent

I agree with external content being displayed to me. Personal data may be transmitted to third-party platforms. More Information - Data protection