近年來，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展，半導(dǎo)體制造企業(yè)在產(chǎn)量和規(guī)模上也不斷增長，應(yīng)運(yùn)而生的產(chǎn)品質(zhì)量要求越來越高。半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈可分為芯片設(shè)計(jì)、晶圓制造、封裝測試三大環(huán)節(jié)。在整個(gè)生產(chǎn)過程中，封裝檢測環(huán)節(jié)至關(guān)重要，因?yàn)闄z測的精度和速度直接影響產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。

傳統(tǒng)的半導(dǎo)體封裝檢測手段已經(jīng)不能滿足如今高精度、高效率的檢測需求，行業(yè)期待更高技術(shù)水平的機(jī)器視覺檢測解決方案。在半導(dǎo)體生產(chǎn)過程中，機(jī)器視覺技術(shù)能夠?qū)ν庥^缺陷、尺寸大小、定位、校準(zhǔn)、質(zhì)量等進(jìn)行檢測和測量，大大節(jié)約人力成本，并提高生產(chǎn)效率。本文淺析四大?？怂箍蛋雽?dǎo)體封測解決方案，具體如下：

方案一

BGA自動(dòng)化檢測方案

BGA錫球在芯片封裝中承擔(dān)電信號連接作用。隨著芯片尺寸的減小及功能需求的增加，芯片對錫球材料、球徑、高度及共面度等指標(biāo)要求日趨嚴(yán)格，通常需要借助高精度的光學(xué)精密測量設(shè)備對芯片上錫球良率進(jìn)行測量分析。

?檢測需求：

BGA檢測內(nèi)容包括：Ball Coplanarity (CO)，Ball Pitch (PI)，Ball Offset (OX,OY)，Ball Height (BH)，Ball Width (WI)，Grid To Package Offset(GX,GY)，Warpage (WP)，Body Width (BX)，Body Height (BH)，詳細(xì)內(nèi)容如下圖所示；

需要以人工方式抽檢出OK/NG產(chǎn)品；

需要高速的檢驗(yàn)產(chǎn)品，從而跟上制程進(jìn)度。

?解決方案：海克斯康半導(dǎo)體檢測專機(jī)OPTIV SPACE 3D 幻影HVI 550

幻影HVI 550采用HMS 3D多重傳感技術(shù)，通過精確識別和排除由發(fā)光部件引起的反射，革命性的3D多重技術(shù)（HMS）提供了無與倫比的精度；

幻影HVI 550帶有兩個(gè)HMS傳感器，可實(shí)現(xiàn)高速3D檢測和（5x5）24K UPH的檢測效率。該系統(tǒng)包括在線多個(gè)夾具，可最大限度地減少處理時(shí)間，并順利地轉(zhuǎn)移和分揀托盤；

該系統(tǒng)提供在線缺陷檢測站，可在檢測后自動(dòng)將錯(cuò)誤報(bào)警和不良產(chǎn)品分類到適當(dāng)?shù)耐斜P中；幻影HVI 550實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化，還提供可選的卷帶模塊。

方案二

IC導(dǎo)線架檢測方案

導(dǎo)線架是集成電路的芯片載體，是一種借助于鍵合材料實(shí)現(xiàn)芯片內(nèi)部電路引出端與外引線的電氣連接，是形成電氣回路的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)件。它起到了使集成電路和外部導(dǎo)線連接的橋梁作用，是產(chǎn)業(yè)中重要的基礎(chǔ)工件。因此，導(dǎo)線架不允許有缺料、熔接痕、斷裂、縮凹、變形、燒焦、劃傷等質(zhì)量缺陷，這些缺陷都會影響引線框架的質(zhì)量和使用壽命。

?檢測需求：

IC導(dǎo)線架檢測內(nèi)容包括：整體尺寸，翹曲，歪斜，單元間距，引腳位置度，引腳平面度，壓印 (downset)位置度及平面度；

導(dǎo)線架零件尺寸小，容易受材質(zhì)反光、表面雜質(zhì)干擾影響測量結(jié)果；

測量密度高且重復(fù)性高，人工編程耗時(shí)。

?解決方案：?？怂箍蛋雽?dǎo)體離線型專機(jī)OPTIV SPACE 3D 雷霆HVO 250

雷霆HVO 250是一體化解決方案，配備了強(qiáng)大的工具，涵蓋 AOI、SPI和CMM 應(yīng)用的檢測和測量；

雷霆HVO 250采用HMS 技術(shù)，可抑制高反光元件表面的反射光線，呈現(xiàn)出優(yōu)異的2D-3D圖像品質(zhì)；

雷霆HVO 250滿足超高質(zhì)量要求的應(yīng)用，為半導(dǎo)體領(lǐng)域以及3C電子等行業(yè)提供高效測量的解決方案。

方案三

IC引腳檢測方案

IC芯片的引腳平面度直接影響著芯片的性能和使用。如果引腳平面度不良，芯片的功耗會增加，信號傳輸會延遲，甚至導(dǎo)致芯片失效。因此，在芯片制造和安裝過程中，必須對引腳平面度進(jìn)行嚴(yán)格的檢測和控制。

?檢測需求：

IC芯片引腳檢測內(nèi)容包括：Lead Coplanarity (CO)，Lead Standoff (ST)，Lead Pitch (PI)，Lead Skew (SK)，Lead Span (SP)，Lead Width (WI)，Length Deviation (LD)，Terminal Dimensions (TD)，Lead Slant (SL)，Lead Sweep (SW)，詳細(xì)內(nèi)容見下圖；

引腳易移位，形變大影響測量結(jié)果。

?解決方案：?？怂箍礝PTIV SPACE XD

SPACE XD采用非接觸雙目檢測技術(shù)，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜結(jié)構(gòu)零件2D-3D的快速檢測，3D點(diǎn)云和2D圖片快速獲取并實(shí)現(xiàn)基于點(diǎn)云和圖片的形位公差的計(jì)算、分析和統(tǒng)計(jì)；

點(diǎn)云和影像檢測同一設(shè)備數(shù)據(jù)融合，提升檢測效率；

該設(shè)備可適用于半導(dǎo)體封裝器件的各類高度、平面度及外形尺寸等進(jìn)行快速掃描及檢測。

Wafer bumping又稱晶圓凸塊，采用的是晶圓級封裝，是WLP（晶圓級封裝工藝）過程的關(guān)鍵工序。具體是指在晶圓的I/O端口的Pad上形成焊料凸塊的過程。

?檢測需求：

Wafer bumping檢測內(nèi)容包括：bumping位置、長寬尺寸、bump&基板高度差與bump RT值；

光源角度的限制造成bump成像不好，邊界不清晰導(dǎo)致長寬數(shù)據(jù)失真；

接觸式測量bump&基板高度差與bump RT值，容易造成wafer刮傷。

?解決方案：海克斯康OPTIV ADVANCE PLUS

使用平行光使bump邊界清晰，以便測量bump的準(zhǔn)確位置與長寬尺寸；

使用非接觸CWS傳感器，測量bump高度尺寸，且不造成wafer刮傷；

搭配PC-DMIS的OPTIV ADVANCE機(jī)器使用海克斯康多傳感器技術(shù)，無需更換機(jī)器或編寫多個(gè)程序，在一臺機(jī)器一個(gè)程序內(nèi)，即可完成對bumping 2D&3D尺寸的程序化測量。

目前中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)仍存在著技術(shù)創(chuàng)新能力不足、產(chǎn)業(yè)鏈配套不完善、