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玻璃基板精密檢測,白光干涉儀和超景深顯微鏡方案提升良率至90%

來源:板石智能科技(深圳)有限公司   2025年05月13日 10:52  


高速增長的玻璃基板產業

2025年,中國玻璃基板市場規模預計突破371億元人民幣,同比增長5.4%,這一增長主要由智能手機、平板電腦等3C消費電子需求拉動。更為重要的是,半導體封裝領域正成為新的增長極——玻璃基板封裝市場預計在2031年達到113億美元,年復合增長率超過12%。這一數據折射出玻璃基板正從傳統顯示領域向高附加值賽道延伸,其戰略價值已獲得產業界共識。


技術突破——TGV工藝

在玻璃基板的核心技術突破中,TGV(Through Glass Via,玻璃通孔)技術具有里程碑意義。該技術通過飛秒激光誘導濕法刻蝕形成微米級通孔,再以電鍍銅/金實現垂直互連,其關鍵優勢體現在:

  1. 超低信號損耗:玻璃基板介電常數(Dk)低于4.0,相比傳統有機基板降低30%以上,顯著提升5G/6G高頻信號傳輸效率;

  2. 熱力學適配性:玻璃與硅芯片的熱膨脹系數(CTE)匹配度達98%,可消除大尺寸AI芯片(如HBM存儲器)因熱應力導致的封裝翹曲;

  3. 三維集成潛力:支持50μm以下的微孔加工,為2.5D/3D異構集成提供物理載體,滿足算力芯片的晶體管密度突破需求。

目前,該技術已應用于英偉達H100 GPU、蘋果M系列處理器的封裝方案,單芯片集成密度提升達40%。


檢測需求

為支撐玻璃基板產業化進程,精密檢測體系成為技術落地的關鍵環節,生產企業需要對產品表面形貌、孔內粗糙度、線路線高線寬進行測量,還需觀察通孔內缺陷、異物分析等。

優可測檢測方案,可為TGV工藝優化提供量化依據,幫助企業構建起閉環質量控制系統,讓產品良率從初期的60%提升至90%以上。


優可測檢測方案

一、優可測白光干涉儀AM系列用于孔內粗糙度測量TGV試片形貌變形分析、線路線寬和線高測量、基板表面形貌測量等,解決了傳統設備的精度不足、測量效率低、對于高透明樣品無法成像等問題。

Atometrics白光干涉儀AM系列

  • 主要優勢:

  1. 超高精度:搭載閉環反饋壓電陶瓷材料掃描器(PZT),Z軸分辨率,精度可達0.03nm;

  2. 超高還原性:搭載230萬/500萬像素科研級別相機,可還原亞納米級別產品表面形貌;

  3. 超快速度:SST/GAT算法,使設備掃描速度可以達到400um/s

  4. 軟件與硬件的核心研發實力,針對于大板有標準/非標的解決方案。

RDL試片表面形貌測量

TGV試片表面形貌測量

Substrate試片表面形貌測量


二、優可測超景深顯微鏡AH系列用于激光鉆打孔分析、電鍍觀察線路觀察與測量,解決傳統金相、體式顯微鏡觀察存在的工作距離小,對焦繁瑣,無法實現側面觀察,高倍不清晰等問題。

Atometrics超景深顯微鏡AH系列

  • 主要優勢:

  1. 高像素:1200萬實效像素超高清觀察;

  2. 多角度觀察:左右各90°搭配平臺270°旋轉實現多角度觀察;

  3. 遠心性鏡頭,保證各個倍率下測量一致性;

  4. 1200萬像素下每個倍率均可進行深度合成,,實現每個倍率下高清觀察;

  5. 分屏觀察:實時對比分析,自動輸出報告;

  6. 超高工作距離,傾斜觀察時不會碰撞樣品。

TGV通孔內壁觀察

基板表面形貌分析

TGV異物分析


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