
晶圆翘曲度:测量不同材料晶圆键合或堆叠后产生的整体弯曲变形,是评估键合应力与可靠性的关键指标。
界面粘附强度:定量评估异质材料结合界面(如芯片与中介层、芯片与封装基板)的机械结合牢固程度。
互连通路电阻:检测硅通孔、微凸块、再布线层等垂直互连结构的电气连续性及电阻值,确保信号传输效率。
热阻系数:表征热量在芯片、热界面材料、散热盖等多层异构结构中的传导能力,对热管理设计至关重要。
介质层击穿电压:评估层间介质、钝化层等绝缘材料在高电场下的耐受能力,防止电气短路失效。
残余应力分布:分析因材料热膨胀系数不匹配在键合界面及内部产生的残留应力,预测潜在的裂纹或分层风险。
对准精度:测量芯片与芯片、芯片与基板之间关键特征图形的套刻偏差,直接影响互连成功率和性能。
微凸块共面性:检测凸块阵列的高度均匀性,确保在键合过程中所有凸块都能形成可靠的电连接。
密封性(气密性):针对空腔型封装,检测其对外部湿气、污染物的隔绝能力,保障内部敏感元件的长期稳定性。
高频信号完整性:评估高速互连路径的插入损耗、回波损耗、串扰等参数,确保高频信号在异构系统中的传输质量。
2.5D/3D集成电路:涵盖基于硅中介层或直接键合的多芯片堆叠集成结构,如HBM与逻辑芯片的集成。
Chiplet异质集成系统:针对不同工艺节点、不同功能的芯粒通过先进封装集成在一起的系统级模块。
扇出型晶圆级封装:检测重布线层、模塑料与芯片之间的界面以及外露的铜柱等结构的质量与可靠性。
系统级封装:涉及将多个有源芯片、无源器件集成于同一封装体内的复杂异构系统。
光电共封装模块:针对硅光芯片与电子驱动芯片异质集成的光学对准、耦合效率及电学互连进行测试。
MEMS与ASIC集成体:检测微机电系统传感器与专用集成电路在封装内的机械应力干扰和电学连接可靠性。
功率模块:涵盖宽禁带半导体芯片(如SiC、GaN)与DBC基板、散热器的焊接与连接界面。
柔性混合电子系统:测试刚性硅芯片与柔性/可拉伸衬底互连处的机械疲劳与电学稳定性。
先进中介层:包括硅中介层、玻璃中介层、有机中介层上的通孔、线路及表面平整度等。
晶圆键合对:适用于多种键合技术(如直接融合键合、混合键合、共晶键合)形成的晶圆级键合界面。
白光干涉仪测量法:利用光的干涉原理非接触式测量表面形貌、翘曲度和三维轮廓,精度可达纳米级。
扫描声学显微镜:利用超声波穿透样品,通过反射波成像无损检测内部空洞、分层和裂纹等缺陷。
X射线衍射法:通过分析X射线衍射图谱,精确测量薄膜或体材料中的残余应力大小与分布。
微区拉曼光谱法:基于拉曼频移与应力的关系,实现微米尺度下局部应力的定点、无标定测量。
四探针电阻测试法:采用线性排列的四根探针测量薄层电阻,广泛用于TSV导电层、扩散层的电阻评估。
热反射法:通过测量材料表面因周期性热流引起的反射率变化,来表征薄膜或界面的热扩散率和热阻。
剪切/推拉力测试法:使用精密测力传感器对微凸块、焊球或粘接层施加剪切或拉伸力直至失效,以测量结合强度。
TDR时域反射法:向传输线发送快速阶跃脉冲,通过分析反射信号定位互连结构中的阻抗不连续点(如开路、短路)。
氦质谱检漏法:使用氦气作为示踪气体,通过质谱仪检测极微小的泄漏率,是评估封装气密性的黄金标准。
S参数网络分析:使用矢量网络分析仪在频域测量多端口网络的散射参数,全面评估高频信号完整性。
三维表面形貌仪:集成白光干涉或共聚焦技术,用于高精度测量表面粗糙度、台阶高度和整体翘曲。
C模式扫描声学显微镜:配备高频超声换能器和精密扫描平台,专用于封装内部缺陷的无损可视化检测。
高分辨率X射线成像系统:采用微焦点X射线源和数字探测器,可实现TSV填充、焊点空洞等内部结构的二维/三维成像。
显微拉曼光谱仪:结合高倍光学显微镜和光谱仪,具备亚微米级空间分辨率,用于材料应力与物相分析。
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