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半导体和微电子行业概览-对Alberto Aguerri的采访

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Sensofar的销售副总裁Alberto Aguerri最近接受了AZO Network的编辑Adam King的采访,半导体和微电子行业的光学测量解决方案发表了意见.

AZO Network是一个在线平台,平台汇集了与材料工程、光学、传感器和纳米技术到医疗、生命科学等相关的行业特定网站。

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   您能否先向我们的读者简要介绍一下Sensofar和公司的业务领域?

Sensofar成立于2001年,业务遍布亚洲、欧洲和美国。公司拥有大约75名员工,目前我们在全球范围销售了接近1000套系统。这些系统应用在各行各业,包括半导体微电子、,航空航天汽车、,医疗设备以及一系列在大学范围内的科学应用.

二十一世纪的头几年,公司专注于了解目标市场和开发技术,而自2008年以来,Sensofar转而将重点更多地放在销售和战略发展上。

到2014年,我们的产品组合实现了多样化。我们推出了旗舰系统S neox 3D光学轮廓仪,另外还有从传感器头到电动系统的一系列其他系统。

我们开发了多种专门用于微电子和半导体行业的解决方案,将重点放在提高印刷电路板和半导体市场的产品质量,我们这两个领域也随之取得了巨大的增长。

   您能否给我们简单介绍一下S neox 3D光学轮廓仪?

第5代S neox 3D光学轮廓仪是市场上最快的扫描共聚焦轮廓仪。它非常易于使用,在一些关键性能上优于之前的型号。我们已经转而采用桥式设计,以提高稳定性,并改进传感器头算法来生产市场上速度最快且无需活动部件的系统,因此对检修和广泛校准的要求也降到最低。

“Sensofar拥有独家技术,是世界上唯一将共聚焦、干涉和多焦面叠加技术集成到单个传感器头中的公司。还可以用来测量薄膜和厚膜。相比于任何基于激光的共聚焦光栅系统,连续共聚焦算法的速度提高了约五倍。”

我们采用连续光干涉测量法和相移干涉测量法,使得S neox实现亚纳米分辨率(必要时)。最后,我们的新型主动照明多焦面叠加技术具有独特的纹理化能力,使我们达到近乎共聚焦的分辨率。

   SensoPRO软件包如何与S neox 3D光学轮廓仪配合使用?

Sensofar拥有多种分析软件,SensoPRO是其中最受欢迎的自动化解决方案。大多数系统能够实现手动绘图测量或推断粗糙度值,但为了降低测量的主观性,工程师还可以创建采集程序,然后由自动SensoPRO程序自动分析。

“SensoPRO自带各种插件程序,用于测量(凸起、孔洞、痕迹……)等特性,并自动检测、分析和报告测量结果。  这是测量大批量样品或多个同类型样品时常见的做法,其中重要的是确保每次测量的参数保持不变。”

S neox在建立采集配方后开始自动测量,并将SensoPRO结果同步到S neox,进行自动采集和分析。用户在SensoSCAN中单击“采集” ,即可获得“合格”和“不合格”报告。

   半导体和微电子行业通常需要什么样的测量能力?

这两个行业对所用测量产品有较高“期望”/要求。最常用的表面表征技术是共聚焦和干涉测量,因为两者分别具有最佳的横向分辨率和最佳的垂直分辨率。

比如,在晶片组件中,前端通常是指晶片的制造,而后端负责引线键合和包装。Sensofar的主要优势在于后端。

通常分两次动作切割芯片。第一次切割是将芯片分离,第二次切割是获取较小的测量尺寸以确保芯片没有损坏。我们可以获取各种尺寸的切割,另外我们的显微镜集成了不同技术,可根据每种尺寸对应选择理想的技术,使用非常方便。

高度可以分两步手动测量,也可以通过SensoPRO.另外还有一系列其他关键测量参数,所有这些参数都可以通过S neoxSensoPRO.

   质量控制应用中有哪些重要的测量,Sensofar如何与客户合作来进行这些测量?

首先,我们会着手展开主要检查中的尺寸分析:在机械、电气和金属(MEM)行业中,需要测量平坦区域的半径,使用低功率显微镜无法获取半径。此外,使用共聚焦或干涉技术容易实现CSP后端的痕迹成像,重复性误差为0.5%。

尽管在印刷电路板表征中,粗糙度对于了解印刷电路板的粘合特性至关重要。用户可以手动进行这些计算或通过SensoPRO自动获取该数据。SensoPRO可以计算表面标准ISO 25178.

一些用户会使用Stylus轮廓仪进行这类测量,这样不仅会造成破坏,获取的信息也非常有限。将表面作为平面并使用Sa表面参数,能够帮助我们更好地了解样本的特性.对于那些使用Stylus并打算转而使用表面参数的用户来说,我们能够帮助他们确定Ra与Sa的关联。

Semiconductor Microelectronics Industries SensoPRO S neox Interview

我们的产品也经常用于化学机器磨床(CMP)。通过S neox便可确定研磨垫的生命周期阶段。通常,供应商必须确保研磨垫8小时的使用寿命。凭借S neox,通过水浸物镜可以随时测量研磨垫,因而能够掌握其状态。这样使得研磨垫的使用时长达到28-30小时之间,从而大幅节省了成本。

对于光伏或太阳能电池,通过测量真实的3D表面积,我们能够了解太阳能电池的能效。通过ISO 25178参数SDR,我们能够确定实际吸收光线的表面积。使用该参数可以获取形貌的总面积,大小等于我们将其完全伸展后测量得出的2D面积。

   Sensofar是如何测量大批量样品的?

SensoSCAN软件可以自动提示显微镜识别样品上的基准标记,然后移动到相关区域进行实际测量。基准是加载不同样本的一种方式,以此确保正确测量采集配方中的所有既定位置。

这种方法对于多用户实验室非常有用,例如,在这个实验室中,创建例程的工程师将是唯一有权限作出任何调整的个人。正因为如此,采集软件SensoSCAN具有3个操作级别:管理员、高级操作员和操作员。

   您能否描述一下半导体和微电子行业的缺陷?

在缺陷模式分析中,我们通常会考虑焊垫缺陷。这些是探头深度的缺陷,重要的是要了解这种印模与底层芯片的接近程度。

这种情况在手机行业很常见,如果印模过于接近芯片,可能造成故障。尽管发生这种情况时换新手机可能相对更容易,但这类芯片也用于汽车行业中,一旦故障会造成汽车无法停车。

因此必须确保这类芯片不会发生故障,我们可以通过单视野系统快速测量这些芯片。我们可以使用干涉仪进行测量,并确定焊垫印模的深度。对力学的认识是实现有效引线键合的前提。如果力太弱,键合有可能分离,但如果力太强,则可能造成裂缝或损坏底层。

Sensofar的解决方案包括使用10倍干涉仪镜头测量图像。我们的竞争对手却无法做到,为了实现这种分辨率,他们通常会以共聚焦的方式获取相同视野的50倍或100倍测量值,然后将多个X和Y图像拼接在一起以创建镶嵌图。这样非常耗时,而且无法达到与干涉仪相同的垂直分辨率。

   测量由硅和其他材料制成的晶片时,应考虑哪些方法和技术?

在测量砷化镓(GaA)晶片时,必须注意VIA(电路径)的数量及其尺寸。这种前提下,SensoPRO可以发挥关键作用,因为它包含一个插件,允许用户自动确定VIA的底部或顶部直径、高度和相对X-Y坐标位置。

VIA的圆度也是一个关键尺寸,而SensoPRO能够获取以下详细数据:包括顶部和底部直径、高度、孔的X坐标位置以及顶部圆和底部圆的中心间距。此插件附带不同的参数,可以根据实际测量需要进行调整。我们的所有插件都是可配置的,用户可以添加和删除参数,以更好地测量样品。

晶片常见的其他特征包括沟槽、痕迹、高度差或激光雕刻。我们提供两种解决方案:其一是手动测量,可以根据定量和定性信息的呈现方式定制报告;其二是与SensoPRO配套的自动测量方法,针对每个特性使用特定插件。其结果是获取准确测量值,形成合格和不合格报告。

“Sensofar始终对自定义生成的插件持开放态度,事实上,SensoPRO中所有的30个插件都是为了解决客户需求由公司内部开发出来的。”

对弯曲有所了解同样很有必要,Sensofar可以通过坐标函数例程来实现这一点。尽管系统可以处理6英寸或更大的晶片,实际没有必要测量整个晶片。
相反,使用我们的共聚焦功能可以在20倍的分辨率下,在2分45秒左右的时间里测量21个预定点。通过这种方法,可以在不作任何拼接的条件下,实现0.5微米或500纳米的分辨率,这足够我们了解晶片的弯曲或弓起。

   最后,您能否向我们的读者简单总结一下Sensofar独家的方法和能力?

Sensofar拥有市场上最快的扫描共聚焦显微镜,为用户在任何工作、分析或研究中节省时间和金钱。我们还拥有市场上功能最多的扫描轮廓仪,是世界上唯一一家将共聚焦、干涉和多焦面叠加技术全部集成在一个传感器头的公司。

SensoPRO来自于我们为客户生成的自定义插件,目前以软件包的形式为QC市场提供全自动化的解决方案。

Sensofar还为用户提供默认分析软件SensoVIEW用于执行手动测量,但我们微电子和半导体行业的许多客户更加倾向于使用SensoPRO的自动化功能,借此消除其分析例程中的任何主观性。

Sensofar欢迎各种满足客户需求的机会。我们擅长灵活把握市场,能够提供定制解决方案,即使对于具有挑战性的样品或应用程序也是如此。

想要了解Alterto Aguerri介绍的系统和软件更多的相关信息,请点击以下图像: 

慕尼黑上海光博会上展示的S wide光学测量系统Sensofar德国公司