硅晶圓共位貼合如有圖所示是一種用于半導(dǎo)體芯片精密對準(zhǔn)和鍵合到基板上的先進(jìn)技術(shù)，該技術(shù)利用短波紅外 (SWIR) 光實現(xiàn)高精度定位和高效鍵合。

目前常見的芯片貼合工藝有：

-芯片對芯片 (CoC): 將芯片直接粘合到其他芯片上，可通過焊接、粘合劑或直接鍵合等方式實現(xiàn)。

-芯片對晶圓 (CoW): 將芯片粘合到晶圓上，類似于CoC，但晶圓比芯片大得多。CoW常用于創(chuàng)建堆疊芯片，可提升性能或功能。

-晶圓對晶圓 (WoW): 將晶圓直接粘合到其他晶圓上，是最復(fù)雜的工藝，用于創(chuàng)建三維集成電路 (3D IC)。3D IC 相比傳統(tǒng)二維 IC 擁有更高性能、更低功耗和更小尺寸等優(yōu)勢。

客戶需求：客戶希望使用紅外光檢測分割后的硅晶圓片內(nèi)部裂紋，并使用可見光觀察表面。

硅晶圓內(nèi)部缺陷會導(dǎo)致不良品，因為硅晶圓被切割模塑后無法透視對其成像，因此客戶希望在晶圓階段進(jìn)行內(nèi)部裂痕檢查。

同時隨著IMX990芯片的出現(xiàn)，單個相機(jī)和鏡頭可以同時在可見光和紅外光下進(jìn)行成像

技術(shù)流程：

芯片預(yù)處理: 將芯片從硅晶圓上切割下來，并將其精確放置于可擴(kuò)展的粘合劑薄膜上。

SWIR 光輔助對準(zhǔn): 利用 SWIR 光穿過基板照射芯片上的對準(zhǔn)標(biāo)記，機(jī)器視覺系統(tǒng)精準(zhǔn)識別標(biāo)記位置并計算偏移量。

精細(xì)定位: 基于機(jī)器視覺反饋，微調(diào)芯片位置，實現(xiàn)像素級對準(zhǔn)精度。

直接鍵合: 移除粘合劑薄膜，在預(yù)設(shè)壓力和溫度下，將芯片直接鍵合到基板上

關(guān)鍵部件：

—鏡頭： 我們使用我司的VS-THV1.5-110CO/S-SWIR型號鏡頭，用于觀察和定位芯片。

—相機(jī)傳感器 (IMX990)：相機(jī)型號為“IMX990”的相機(jī)傳感器，用于捕捉芯片和基板的圖像，以便精準(zhǔn)對齊。

紅外光源 (IR)： 發(fā)射紅外光，穿透芯片照射基板上的定位標(biāo)記，幫助鏡頭清晰識別。

技術(shù)優(yōu)勢：

高精度: SWIR 光穿透性強(qiáng)，可精準(zhǔn)定位芯片底部的對準(zhǔn)標(biāo)記，實現(xiàn)優(yōu)于傳統(tǒng)可見光方法的定位精度。

高效率: 機(jī)器視覺系統(tǒng)自動識別和反饋對準(zhǔn)信息，顯著提升操作效率和良品率。

可擴(kuò)展性: 該技術(shù)可適用于各種尺寸和類型的芯片，具有廣泛的應(yīng)用前景。

關(guān)鍵術(shù)語：

SWIR 光 (Short-wave infrared light): 短波紅外光，波長在 1 到 3 微米之間，穿透性強(qiáng)，對散射不敏感。

對準(zhǔn)標(biāo)記 (Alignment mark): 用于芯片與基板精確對準(zhǔn)的微觀圖案。

機(jī)器視覺 (Machine vision): 利用攝像頭和圖像處理技術(shù)，獲取并分析物體視覺信息。

直接鍵合 (Direct bonding): 將芯片直接壓在基板上并形成牢固鍵合的工藝。

以上案例圖文 來源于 VS Technology 輝視科技 全球工業(yè)鏡頭制造商

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