隨著電子產品朝輕薄短小、功能好、速度快的發展,內部的IC元件功能越來越精密,后段IC封裝的檢測技術也越具挑戰與重要性。為此工研院開發出國內第一套3D取像之「IC封裝形貌檢測模組」,有效克服傳統平面2D取像檢測時對于載板上錫球高低落差無法判別的檢測死角,利用多相位投影解像技術達到重復精度5μm等級的精準度,未來可應用在雷射加工設備之電子零組件與半導體之檢測,可以協助測試設備廠商大幅提升檢測設備精度,進而強化我國提升半導體產業國際競爭力。

工研院量測中心主任段家瑞表示,臺灣為半導體重鎮,IC封裝檢測市場每年約有新臺幣4,000億元商機,隨著IC內部元件越趨微小精密,半導體產業對于量測精密度的要求也越為提高。在此同時,國內廠商雖擁有自動化整合技術與在地服務的優勢,但是最關鍵零組件「檢測模組」都來自國外并且價格昂貴,也無法客制化調整或提升檢測正確率,故難以取得國際競爭優勢。

為促進國內自動化光學檢測發展,工研院在經濟部技術處的支持下成功開發國內第一套結合2D與3D形貌檢測之「IC封裝形貌檢測模組」,可同時進行高精度的2D缺陷檢測與3D形貌量測,提供業者更精確、多元、快速且在地化的測試支援服務。目前大部分的廠商仍以2D取像檢測方式為IC封裝產品把關,但僅以平面影像做為檢驗判讀,無法量測BGA錫球的表面缺陷,甚是IC本體的翹曲。

加上現今IC晶圓多以雷射進行微矽穿孔制程,在檢測精微度上更具挑戰。工研院創新開發的3D「IC封裝形貌檢測模組」,透過2D平面檢測找出破裂、異常連結、異物、缺件等異常,同時,利用投光散斑的強度造成的陰影斷面來計算3D立體排面高度的落差,檢測出傳統2D檢測時容易被忽略的立體高度落差與曲面變型瑕疵,并可用于多種材質檢測,有效的協助廠商達到精確、快速、低成本目標,全方位的協助廠商提高競爭優勢。

「IC封裝形貌檢測模組」結合2D/3D同時取像掃描檢測模組,未來可幫助檢測設備廠商開發出高精度檢測設備,同時提供客制化介面與功能需求,進而提供半導體廠商更佳的檢測方案,推升半導體產業的國際競爭力。