SAM 超聲顯微鏡具備多種成像模式,其中 A 掃描與 B 掃描模式在缺陷檢測中應(yīng)用方方面面,可分別獲取單點深度信息與縱向截面缺陷分布軌跡,滿足不同檢測需求。A 掃描模式是基礎(chǔ)成像模式,通過向樣品某一點發(fā)射聲波,接收反射信號并轉(zhuǎn)化為波形圖,波形圖的橫坐標(biāo)表示時間(對應(yīng)樣品深度),縱坐標(biāo)表示信號強度,技術(shù)人員可通過波形圖的峰值位置判斷缺陷的深度,通過峰值強度判斷缺陷的大小與性質(zhì),適用于單點缺陷的精細(xì)定位。B 掃描模式則是在 A 掃描基礎(chǔ)上,將探頭沿樣品某一方向移動,連續(xù)采集多個 A 掃描信號,再將這些信號按位置排列,形成縱向截面圖像,圖像的橫坐標(biāo)表示探頭移動距離,縱坐標(biāo)表示樣品深度,可直觀呈現(xiàn)沿移動方向的缺陷分布軌跡,如芯片內(nèi)部的裂紋走向、分層范圍等。兩種模式結(jié)合使用,可實現(xiàn)對缺陷的 “點定位 + 面分布” 各個方面分析,提升檢測的準(zhǔn)確性與全面性。裂縫超聲顯微鏡預(yù)防混凝土結(jié)構(gòu)開裂。氣泡超聲顯微鏡公司

SAM 超聲顯微鏡的透射模式是專為特定場景設(shè)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(shè)置發(fā)射與接收換能器,通過捕獲穿透樣品的聲波能量實現(xiàn)檢測。該模式尤其適用于半導(dǎo)體器件的批量篩選,對于塑料封裝等高頻聲波衰減嚴(yán)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(nèi)部結(jié)構(gòu)完整性。在實際應(yīng)用中,透射模式常與自動化輸送系統(tǒng)結(jié)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(yán)重缺陷,是半導(dǎo)體量產(chǎn)過程中的重要質(zhì)量管控手段。江蘇半導(dǎo)體超聲顯微鏡系統(tǒng)C-scan超聲顯微鏡提供平面內(nèi)的全方面掃描圖像。

相控陣超聲顯微鏡的技術(shù)升級方向正朝著 “陣列化 + 智能化” 發(fā)展,其多元素?fù)Q能器與全數(shù)字波束形成技術(shù)為 AI 算法的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。在復(fù)合材料檢測中,傳統(tǒng)方法只能識別缺陷存在,而該設(shè)備可通過采集缺陷散射信號的振幅、相位等特性參數(shù),結(jié)合 AI 模型進行深度學(xué)習(xí)訓(xùn)練,實現(xiàn)對缺陷尺寸、形狀、性質(zhì)的自動分類與定量評估。例如在航空航天復(fù)合材料焊接件檢測中,它能快速區(qū)分分層、夾雜物與裂紋等缺陷類型,并計算缺陷擴展風(fēng)險,這種智能化分析能力不僅提升了檢測效率,還為材料可靠性評估提供了科學(xué)依據(jù),推動無損檢測從 “定性判斷” 向 “定量預(yù)測” 轉(zhuǎn)變。
B-Scan超聲顯微鏡的二維成像機制:B-Scan模式通過垂直截面掃描生成二維聲學(xué)圖像,其原理是將不同深度的反射波振幅轉(zhuǎn)換為亮度信號,形成類似醫(yī)學(xué)B超的橫切面視圖。例如,在IGBT模組檢測中,B-Scan可清晰顯示功率器件內(nèi)部多層結(jié)構(gòu)的粘接狀態(tài),通過彩色著色功能區(qū)分不同材料界面。采用230MHz超高頻探頭與ADV500采集卡,可識別半導(dǎo)體晶圓20μm缺陷及全固態(tài)電池電極微裂紋。某案例顯示,B-Scan成功識別出硅脂固定區(qū)域因坡度導(dǎo)致的聲波折射黑區(qū),結(jié)合A-Scan波形分析確認(rèn)該區(qū)域為正常工藝現(xiàn)象,避免誤判。B-scan超聲顯微鏡展示材料內(nèi)部細(xì)節(jié)。

半導(dǎo)體制造車間通常有多臺設(shè)備(如光刻機、刻蝕機、輸送機械臂)同時運行,會產(chǎn)生持續(xù)的振動,若半導(dǎo)體超聲顯微鏡無抗振動設(shè)計,振動會導(dǎo)致探頭與樣品相對位置偏移,影響掃描精度與檢測數(shù)據(jù)穩(wěn)定性。因此,該設(shè)備在結(jié)構(gòu)設(shè)計上采用多重抗振動措施:首先,設(shè)備底座采用重型鑄鐵材質(zhì),增加整體重量,降低共振頻率,減少外部振動對設(shè)備的影響;其次,探頭與掃描機構(gòu)之間設(shè)置減震裝置(如空氣彈簧、減震橡膠),可有效吸收振動能量,確保探頭在掃描過程中保持穩(wěn)定;之后,設(shè)備內(nèi)部的信號采集與處理模塊采用抗干擾設(shè)計,避免振動導(dǎo)致的電路接觸不良或信號波動。此外,設(shè)備還會進行嚴(yán)格的振動測試,確保在車間常見的振動頻率(1-50Hz)與振幅(≤0.1mm)范圍內(nèi),檢測數(shù)據(jù)的重復(fù)性誤差≤1%,滿足半導(dǎo)體制造對檢測精度的嚴(yán)苛要求,確保在復(fù)雜的車間環(huán)境中仍能穩(wěn)定運行,提供可靠的檢測結(jié)果。SAM 超聲顯微鏡的 A 掃描模式可獲取單點深度信息,B 掃描模式則能呈現(xiàn)樣品縱向截面的缺陷分布軌跡。上海超聲顯微鏡廠家
關(guān)于空洞超聲顯微鏡的缺陷數(shù)據(jù)庫與合規(guī)性報告生成。氣泡超聲顯微鏡公司
C-Scan模式通過逐點掃描生成平面投影圖像,結(jié)合機械臺的三維運動可重構(gòu)缺陷立體模型。在晶圓鍵合質(zhì)量檢測中,C-Scan可量化鍵合界面空洞的等效面積與風(fēng)險等級,符合IPC-A-610驗收標(biāo)準(zhǔn)。某國產(chǎn)設(shè)備采用320mm×320mm掃描范圍,3分鐘內(nèi)完成晶圓全貌成像,并通過DTS動態(tài)透射掃描裝置捕捉0.05μm級金屬遷移現(xiàn)象。其圖像處理軟件支持自動缺陷標(biāo)識與SPC過程控制,為半導(dǎo)體制造提供數(shù)據(jù)支撐。MEMS器件對晶圓鍵合質(zhì)量要求極高,超聲顯微鏡通過透射式T-Scan模式可檢測鍵合界面微米級脫粘。氣泡超聲顯微鏡公司