芯片超聲顯微鏡的主要技術要求是 μm 級掃描精度,這一特性使其能精細檢測芯片內部的微觀結構完整性,重點檢測對象包括金線鍵合與焊盤連接。在芯片制造中,金線鍵合是實現芯片與外部引腳電氣連接的關鍵工藝,若鍵合處存在虛焊、金線斷裂等問題,會直接導致芯片功能失效;焊盤則是芯片與基板的連接界面,焊盤脫落、氧化等缺陷也會影響芯片性能。該設備通過精密掃描機構驅動探頭移動,掃描步長可控制在 1-5μm,確保能覆蓋芯片的每一個關鍵區域。檢測時,高頻聲波(80-200MHz)可穿透芯片封裝層,清晰呈現金線的形態(如弧度、直徑)、鍵合點的結合狀態及焊盤的完整性,若存在缺陷,會在成像中表現為金線斷裂處的信號中斷、焊盤脫落處的反射異常,技術人員可通過圖像細節快速判斷缺陷類型與位置。相控陣超聲顯微鏡實現三維高精度成像檢測。江蘇空洞超聲顯微鏡系統

太陽能晶錠內部缺陷影響電池轉換效率,超聲顯微鏡通過透射式掃描可檢測晶格錯位、微裂紋等隱患。某研究采用50MHz探頭對單晶硅錠進行檢測,發現0.1mm深隱裂,通過聲速映射技術確認該缺陷導致局部少子壽命下降30%。國產設備支持晶錠全自動掃描,單次檢測耗時8分鐘,較傳統金相顯微鏡效率提升20倍。動態B-Scan模式可實時顯示材料內部結構變化,適用于焊接過程監測。某案例中,國產設備通過20kHz采樣率捕捉鋁合金焊接熔池流動,發現聲阻抗波動與焊縫氣孔形成存在相關性。其圖像處理算法可自動提取熔池尺寸參數,為焊接工藝優化提供數據支持。該功能已應用于高鐵車體制造,將焊縫缺陷率從0.8%降至0.15%。上海異物超聲顯微鏡芯片超聲顯微鏡支持多種成像模式切換,其中 C 掃描模式可生成芯片表面的 2D 缺陷分布圖,便于批量篩查。

SAM 超聲顯微鏡的透射模式是專為特定場景設計的檢測方案,與主流的反射模式形成互補,其工作原理為在樣品上下方分別設置發射與接收換能器,通過捕獲穿透樣品的聲波能量實現檢測。該模式尤其適用于半導體器件的批量篩選,對于塑料封裝等高頻聲波衰減嚴重的材料,反射信號微弱難以識別,而透射信號能更直接地反映內部結構完整性。在實際應用中,透射模式常與自動化輸送系統結合,對晶圓、SMT 貼片器件進行快速檢測,可高效識別貫穿性裂紋、芯片錯位等嚴重缺陷,是半導體量產過程中的重要質量管控手段。
在半導體制造領域,封裝質量直接決定芯片的可靠性與使用壽命,而內部微小缺陷如空洞、裂紋等往往難以用常規光學設備檢測。SAM 超聲顯微鏡(掃描聲學顯微鏡)的主要優勢在于其高頻超聲探頭,通常工作頻率可達幾十兆赫茲甚至上百兆赫茲。高頻超聲波能夠穿透半導體封裝材料,當遇到不同介質界面(如芯片與基板的結合面)時,會產生反射、折射等信號差異。設備通過接收并分析這些信號,轉化為高分辨率的灰度或彩色圖像,清晰呈現內部結構。對于芯片與基板間的空洞缺陷,即使尺寸只為微米級,SAM 超聲顯微鏡也能精細識別,幫助工程師及時發現封裝工藝中的問題,避免因空洞導致的散熱不良、信號傳輸受阻等隱患,保障半導體器件的穩定運行。通過聲阻抗對比技術,可識別電子元件內部直徑≥5μm 的金屬、非金屬異物雜質。

芯片超聲顯微鏡支持 A 掃描、B 掃描、C 掃描等多種成像模式切換,其中 C 掃描模式因能生成芯片表面的 2D 缺陷分布圖,成為批量芯片篩查的主要工具,大幅提升檢測效率。在芯片量產檢測中,需對大量芯片(如每批次數千片)進行快速缺陷篩查,傳統的單點檢測方式效率低下,無法滿足量產需求。C 掃描模式通過探頭在芯片表面進行二維平面掃描,將每個掃描點的反射信號強度轉化為灰度值,生成芯片表面的 2D 圖像,圖像中不同灰度值表示不同的材料特性或缺陷狀態,如空洞、分層等缺陷會呈現為高亮或低亮區域,技術人員可通過觀察 2D 圖像快速判斷芯片是否存在缺陷,以及缺陷的位置與大致范圍。該模式的檢測速度快,單片芯片(如 10mm×10mm)的檢測時間可控制在 1-2 分鐘內,且支持自動化批量檢測,可與產線自動化輸送系統對接,實現芯片的自動上料、檢測、下料與缺陷分類,滿足量產場景下的高效檢測需求。超聲顯微鏡操作界面友好,提升用戶體驗。江蘇相控陣超聲顯微鏡廠家
空耦式超聲顯微鏡避免樣品表面損傷。江蘇空洞超聲顯微鏡系統
SAM 超聲顯微鏡(即掃描聲學顯微鏡,簡稱 C-SAM)的主要工作模式為脈沖反射模式,這一模式賦予其高分辨率與無厚度限制的檢測優勢,使其成為半導體行業不可或缺的無損檢測設備。在 IC 芯片后封裝測試中,傳統 X 射線難以識別的 Die 表面脫層、錫球隱性裂縫及填膠內部氣孔等缺陷,SAM 可通過壓電換能器發射 5-300MHz 高頻聲波,利用聲阻抗差異產生的反射信號精細捕獲。同時,它在 AEC-Q100 等行業標準中被明確要求用于應力測試前后的結構檢查,能直觀呈現主要部件內部的細微變化,為失效分析提供關鍵依據。江蘇空洞超聲顯微鏡系統