Speziell für die zerstörungsfreie Prüfung von Halbleitern hat ein ­nord­deutscher Hersteller ein 3D-Röntgenprüfsystem vorgestellt. Dieses identifiziert typische Fehler in 3D-IC-Lotverbindungen mit einer Auflösung von unter 1 µm.

Da die Innovationszyklen bei Halbleitern immer kürzer werden, die Komplexität der integrierten Schaltkreise aber gleichzeitig kontinuierlich steigt, steigen auch die Anforderungen an die Hersteller. Um im Wettbewerb zu bestehen, liegt ein besonderes Augenmerk auf der Reduktion der Investitionskosten und der Verkürzung der Ramp-up-Prozesse, um neue Komponenten schneller fehlerfrei zu produzieren. Das frühzeitige Identifizieren kritischer Defekte beschleunigt die Entwicklung und Optimierung neuer Produktionsprozesse und somit den Produktionsanlauf neuer Chipgenerationen.

Mit Computerlaminografie und künstlicher Intelligenz ermöglicht es Comet Yxlon mit dem CA20-Röntgenprüfsystem, integrierte Schaltkreise im Advanced Packaging mit hochauflösender 3D-Röntgentechnologie zu prüfen. Die komplette Neuauslegung der Hardware – optimiert für Halbleiteranwendungen hinsichtlich Stabilität, Bildgebung, Präzision und Wartungsanforderungen – sorgt für Genauigkeit, Zuverlässigkeit und Effizienz bei allen Prüfaufgaben. Alle Funktionen werden einfach und intuitiv über die Geminy-Bedienoberfläche aufgerufen, die sich bereits in den FF- und UX-Produkt­familien bewährt hat. Sie beinhaltet grafische Symbole, Wizards und diverse Voreinstellungen für jedes Kenntnisniveau.
 

Alternative zu zerstörenden Prüfverfahren für Halbleiterhersteller

Damit erhält der Halbleitermarkt erstmals eine zerstörungsfreie Ergänzung oder sogar Alternative zu gängigen zerstörenden Verfahren. Dreidimensionale Röntgenbilder mit einer Auflösung von unter 1 µm lassen typische Fehler in 3D-IC-Lotverbindungen wie Missing und Bridged Bumps, Voids, Non-Wet, Head-in-Pillow, Bump-Shift und Abweichungen bei der Standoff-Height oder Deformationen zuverlässig identifizieren. Eine auf Deep-Learning basierende Analyse-Software übernimmt die automatische Auswertung inklusive Berichterstellung entsprechend der Anforderungen des Anwenders.

Christian Driller, Vice President R&D bei Comet Yxlon, kommentiert: „CA20 wird dafür sorgen, dass die Ramp-up-Prozesse und die Time-to-Market drastisch beschleunigt, der aktuell hohe Ausschuss reduziert und der Ertrag somit signifikant gesteigert wird. Das System bringt das Null-Fehler-Ziel in greifbare Nähe.“ Im November 2023 hat Comet Yxlon das System offiziell in den Markt eingeführt.