随着AI伺服器、车用电子与高速通讯应用需求的高涨,全球半导体产业预计仍将维持强劲的动能,进而推升检测、量测与测试设备的需求。为应对此一趋势,德国工业相机大厂Basler日前举办「半导体视觉技术应用讲座」,深入剖析从晶圆制造、先进封装到终端应用的视觉检测挑战。会中强调,面对2.5D/3D封装的复杂结构,结合「高精度光学」、「AI演算法」与「客制化解决方案」将是提升良率的关键。
|
|
| Basler日前举办「半导体视觉技术应用讲座」,除了分享最新视觉检测技术外,现场也展示多项解决方案。 |
Basler??总Ken在致词时表示,在微米级极细度检测的趋势下,检测速度与精度的提升直接关??产品品质与市场竞争力。他强调,举办此次「半导体视觉技术应用讲座」的目的,即是集结各领域专家共同探讨解决方案。Ken特别感谢合作夥伴LMI Technologies的叁与,让研讨会内容能全面涵盖从2D到3D的视觉技术应用,并鼓励与会者透过现场展示区的交流,激荡出更多创新火花。
半导体趋势:先进封装驱动视觉技术升级
研讨会首先由Basler产品市场经理,Niken Lai 揭开序幕 。他指出,全球半导体市场2025年产值预估将达7,104亿美元,其中AI Server将是出货成长最高的终端产品 。随着制程技术演进,先进封装已从传统平面走向2.5D/3D堆叠,如台积电CoWoS、SoIC技术成为主流 。
然而,技术升级也带来了严峻的检测挑战。Niken Lai分析,当前视觉检测面临三大难题:微小缺陷的可视化、透明或高反光材料的成像困难,以及高速量产下的庞大资料处理压力 。他强调:「视觉检测在制程中的核心角色是即时发现缺陷、确保产品符合规格、提升良率并降低成本 。」
3D视觉突破:线共焦技术解决透明与多层材质检测
针对先进封装中常见的复杂材质,LMI区域经理Andy Chien 展示了3D线共焦 (Line Confocal) 感测器的应用优势。他指出,在检测手机曲面萤幕、透明胶水或金属连接器时,传统视觉容易受反光干扰 。
他也介绍LMI推出的Gocator 5500系列离轴线共焦感测器,具备多层扫描功能,可同时获取透明材质的顶部与底部轮廓,特别适用於手机萤幕与多层玻璃检测。而针对深凹槽或陡峭侧壁的检测,并推荐Gocator 4000系列同轴线共焦感测器,其最大相容角度可达正负85度。
Andy Chien表示:「同轴测量即使在有部分遮挡(例如陡峭的侧壁或者凹槽)的情况下,也能实现『零』阴影扫描。」
客制化方案:从标准品到专属光学设计
当标准检测设备无法满足特殊制程需求时,客制化成为必然选择。Basler客制化专案行销负责人Probe Teng在演讲中指出,标准产品虽能降低初期成本与风险,但面对特殊的光学挑战,客制化方案才能体现核心竞争力。
Probe以Scheimpflug成像技术为例,说明如何透过调整镜头与感光元件的角度,在不缩小光圈的情况下扩展景深,解决斜面检测的对焦难题。他强调:「量身打造的解决方案,透过彻底解决独特的应用需求,能加深客户关系,同时确保长期成功。」
应用实例:TGV玻璃通孔检测的突破
研讨会最後由Basler系统分析师Enso Tseng,分享玻璃通孔 (TGV) 技术的视觉解决方案。TGV因具备优异的绝缘性与低热膨胀系数,被视为新一代先进封装基板的关键技术,市场规模预计将以36.7%的年复合成长率高速发展 。
Enso指出,TGV检测的难点在於高深宽比与微小尺寸(孔径仅30~70μm),导致高倍率检测时景深严重不足。传统透过Z轴移动对焦的方式既耗时又增加运算负担。Basler提出的解决方案结合了高解析度相机、远心镜头与特殊的背光及斜射照明设计,成功在单次拍摄中同时完成孔径尺寸量测与缺陷检测。
Enso表示:「透过光学解决方案无需影像堆叠,单张影像即可进行完整分析,达到最高的速度与可靠度。」
本次研讨会总结指出,随着半导体制程走向异质整合与微缩化,视觉检测设备必须具备更高的精度与弹性。透过光学技术的革新与AI的辅助,加上原厂提供的客制化整合服务,将协助半导体供应链克服检测瓶颈,加速迈向智慧制造的新纪元。