半導體超聲無損檢測是超聲檢測技術在半導體領域的專項應用,核心是針對半導體材料(如硅片、碳化硅襯底)、芯片封裝結構(如焊球、引線鍵合)的特性,通過高頻超聲波(通常 10-100MHz,遠高于傳統工業 UT 的 0.5-15MHz)實現 “無損傷、高精度” 檢測,排查材料內部缺陷、評估封裝可靠性,是半導體制造中保障產品良率和性能的關鍵環節。
半導體超聲無損檢測的應用場景貫穿半導體 “材料制備 - 芯片制造 - 封裝測試” 全產業鏈:上游半導體材料環節,主要針對硅、碳化硅、氮化鎵等襯底與外延片,排查內部微裂紋、氣孔、夾雜、層間剝離等原生缺陷,篩選無缺陷區域以保障材料均勻性與后續制造基礎;中游芯片制造與封裝環節,既在光刻、刻蝕、薄膜沉積等制造流程中,檢測薄膜層間結合狀態、通孔空洞等工藝引入缺陷,更在封裝階段聚焦球柵陣列(BGA/CSP)焊球空洞與界面剝離、引線鍵合虛焊及裂紋、覆晶封裝底部填充膠氣泡與凸點完整性等核心問題,監控封裝可靠性;下游成品階段則針對汽車半導體、工業控制芯片等高可靠性需求產品,在高低溫循環、濕熱老化等可靠性試驗后,檢測焊球、鍵合點的微裂紋與界面剝離,評估長期使用風險,全程以高頻超聲技術實現無損傷、高精度檢測,為產品良率與性能保駕護航。
公司的無損檢測方案廣泛應用于半導體、新材料、新能源等領域,可以實現對材料內部缺陷的定性分析,可以檢測到材料內部的裂紋、孔洞、夾雜物、分層等缺陷。現階段主要針對半導體元器件檢測領域提供服務,HJ 100P產品主要針對晶圓合鍵良率進行檢測,可以檢測晶圓過程中產生的缺陷。
晶圓鍵合過程受工藝、生產環節污染可能會產生和內部孔洞、未鍵合到位、界面污染、內部裂紋等內部缺陷,人工或外觀檢測設備無法檢測,本公司研發的HJ 100P超聲波無損檢測設備可利用超聲波遇到不同介質(如缺陷、邊界等)時,會發生反射、折射或散射的原理,將回波信號被轉換為電信號,并由設備進行處理和分析。根據回波的時間、幅度和形狀,可以推斷出缺陷的位置、大小和類型。設備檢測精度高,掃描速度快,生產效率高。