半導(dǎo)體制造和引線鍵合

半導(dǎo)體通過使用精密工藝進(jìn)行制造。引線鍵合是其中一項(xiàng)制程，使用焊接金線、鋁線或銅線將集成電路上的電極連接至引線框架。引線直徑可能小至 10 微米，而且焊接精度需精確至 2 到 3 微米。焊接引線所需的精度等級(jí)意味著：即使輕微的振動(dòng)也有可能造成接合不良，從而導(dǎo)致電子器件故障。

制造商會(huì)檢驗(yàn)半導(dǎo)體中的引線鍵合是否有缺陷，如引線斷開、引線間距偏移、接合分離或剝離以及移位。因?yàn)榘雽?dǎo)體以大批量方式制造，因此一般用高速、自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行檢驗(yàn)，提供每個(gè)芯片的結(jié)果（“合格/不合格”）。會(huì)從生產(chǎn)線中挑出半導(dǎo)體不良品，由質(zhì)控部門使用光學(xué)顯微鏡或數(shù)碼顯微鏡進(jìn)行詳細(xì)檢查。

檢驗(yàn)接合線所存在的挑戰(zhàn)

接合線呈環(huán)狀而非直線，使用常規(guī)顯微鏡或數(shù)碼顯微鏡來檢驗(yàn)它們非常具有挑戰(zhàn)性。檢驗(yàn)員主要面臨三種挑戰(zhàn)。在檢驗(yàn)的階段，檢驗(yàn)員將以低放大倍率檢查線絲，以便能同時(shí)觀察整根線絲。然而，大多數(shù)低放大倍率物鏡的分辨率不足以提供清晰影像，從而難以發(fā)現(xiàn)特定類型的接合不良。另一個(gè)挑戰(zhàn)源于線絲的形狀，難以聚焦整根線絲，即使在低放大倍率下亦是如此。即使您正使用數(shù)碼顯微鏡（在使用高放大倍率的鏡頭時(shí)可提供優(yōu)良景深），但是其分辨率通常仍然不足以分析接合線中非常微小的不良情況。點(diǎn)，如果在低放大倍率下發(fā)現(xiàn)了問題，使用光學(xué)顯微鏡的檢驗(yàn)員可能需切換到高放大倍率的顯微鏡或者更換鏡頭，以進(jìn)行更詳細(xì)的觀察，但是這種切換較為耗時(shí)，需要重新定位相關(guān)區(qū)域。如果檢驗(yàn)員正使用數(shù)碼顯微鏡，則切換到更高放大倍率所需采取的步驟取決于系統(tǒng)。某些數(shù)碼顯微鏡僅有一個(gè)變焦物鏡。在此種情況下，需要從顯微鏡本體上拆下低放大倍率的鏡頭，并換上新鏡頭。 

用 DSX1000 數(shù)碼顯微鏡檢驗(yàn)接合線的優(yōu)勢

DSX1000 顯微鏡提供的功能可應(yīng)對(duì)上述各個(gè)檢驗(yàn)挑戰(zhàn)。顯微鏡的鏡頭使用奧林巴斯的光學(xué)技術(shù)，能夠提供出色的景深，還可提供高分辨率，即使在高放大倍率下亦是如此。憑借此功能，更易于在聚焦整根引線時(shí)發(fā)現(xiàn)較小的缺陷。如果所需景深超出物鏡提供的景深范圍，通過“景深擴(kuò)展”功能，您按下按鈕即可提高景深。

此外，憑借此款顯微鏡，從低放大倍率到高放大倍率的轉(zhuǎn)換變得輕而易舉?？鞊Q鏡頭可滑入顯微鏡本體或滑出，切換鏡頭快速、簡單。由于鏡頭位置保持固定，因此您無需花時(shí)間重新定位相關(guān)區(qū)域。

影像

以低放大倍率 (150X) 觀察的圖像

此圖像清晰顯示了引線鍵合過程中墊片焊接處的整個(gè)截面。

以高放大倍率 (560X) 觀察的圖像

此圖像清晰顯示了接合至墊片的金線。

 以 3D 圖像顯示任意位置的輪廓，從而讓您能夠進(jìn)行 3D 測量。