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半导体行业芯片3D封装 particles检测先行

作者:时间:2023-11-02 15:40:2452 次浏览

信息摘要:

半导体行业芯片3D封装,基本是突破了物理极限,先进封装的工作区域洁净度要小于5个0.1微米的颗粒,才能保障健康的良率。光学传感器来检测空气中的微小颗粒Particle。

工业背景:

芯片制程微缩技术一直驱动着摩尔定律的延续。从1987年的1um制程到2015年的14nm制程,芯片制程迭代速度一直遵循摩尔定律的规律,即芯片上可以容纳的晶体管数目在大约每经过18个月到24个月便会增加一倍。但2015年以后,芯片制程的发展速度进入了瓶颈期,7nm、5nm制程的芯片量产进度均落后于预期。全球领先的晶圆代工厂台积电3nm制程芯片量产遇阻,2nm制程芯片的量产更是排到了2024年后,芯片制程工艺已接近物理尺寸的极限1nm。


芯片3D封装,又称为叠层芯片封装技术,是指在不改动封装体尺寸的前提下,在一个封装体内的垂直方向叠放两个以上芯片的封装技术。

我国芯片产业发展迅速,封装技术发展接近国际先进水平。

Particle检测标准:

我们先从Particle的检测来聊一聊。半导体洁净室等级通常按照 来进行区分。在wafer to wafer level 形式的先进封装工艺中,由于对整个wafer的共面性要求极高,工作区域的洁净度控制甚至要比现在ISO 1级要求更高。ISO 1级要求每立方米不高于10个0.1微米的颗粒,而wafer to wafer level 先进封装的工作区域洁净度要小于5个0.1微米的颗粒,才能保障健康的良率。


那颗粒数量如何快速计算呢?

颗粒尺寸及数量分布通常有四种方法:Laser diffraction激光衍射(<0.1um-8750um), Dynamic Image Analysis 动态图像分析(<1um-34000um),Ultrasonic Extinction超声波消光(<0.1um-3000um),Dynamic Light Scattering 动态光散射(<0.5nm-10000nm)。

光学传感器来检测空气中的微小颗粒Particle。当颗粒通过传感器时,它们散射光线,这些散射的光线被计数并记录。通过比较颗粒计数与预定的标准,可以确定洁净度水平。

如果发现颗粒问题,进行追溯分析以确定颗粒的来源,并采取措施来防止再次发生。

上海京灿压缩空气质量检测经验丰富,除了Particle检测,0.0001mg/m3的油含量,露点-80℃的检测,均能检测,更有多款压缩空气检测仪可供选择。


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