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VMZ針對內嵌式基板(SESUB)  盲孔量測之解決方案
智慧型行動裝置的普遍性,主要歸功於基板製程上的縮小化和薄化,日本東京化學工業 (TDK)株式會社研發出內嵌式基板 (SESUB)則是將基板縮小化和薄化的佼佼者,目前厚度薄化已達到300微米以下,幾乎等於人類皮膚組織的表皮層而已 (圖1)。在內嵌式基板(SESUB)的製程中,晶片被兩片基板夾在中央,背面基板開出多達數百到數千個盲孔,其盲孔的上下孔徑和孔深之穩定將嚴重影響成品良率,因此原本盲孔量測項目,都是使用奈米等級的共軛焦測量機進行穩定品質的量測。雖然共軛焦光學量測具有高精度的孔深測量結果,但是同時需要測量上下孔徑和孔深,對於共軛焦光學測量機來說,卻是需要比較長的操作時間 (圖2)。再者,內嵌式基板 (SESUB)的每個小孔周圍的表面可能會有傾斜和表面曲翹的問題存在 (圖3),經過實際測試結果,使用[點到面的高度量測] (圖3)能夠快速量測盲孔深度,並且能夠維持一定程度的精度和穩定性。
 
目前我們公司已經使用NIKON VMZ-R Type III光學測量機協助客戶端成功解決微小的盲孔量測項目 (包含上下孔徑和孔深);我們主要利用Zoom4以上的光學倍率 (圖4a)、影像表面對焦功能 (圖4b),以及獨特的 [多點影像表面對焦] (圖4c) 取8點建構平面量測 (圖4d),,來解決盲孔表面的傾斜和曲翹干擾。最後,則在盲孔底部中央進行單點影像表面對焦使用[點到面的高度量測] (圖3),整個量測手法將同時具有快速量測和數據穩定的結果。
Reference:
1. TDK Official Channel
2. http://ase.aseglobal.com/ch/technology/sesub
 
圖1. SESUB (內嵌式基板)的厚度已經發展到非常薄化
SESUB (內嵌式基板)製程的出現,其基板厚度已經從傳統的1 mm以上厚度薄到接近人類皮膚的表皮層了(~300 μm) 。
Ref.: TDK Official Channel
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圖2. SESUB(內嵌式基板)製程中會有大量盲孔的上下孔徑和孔深需要高精度且快速的測量儀器
每一片SESUB(內嵌式基板)在中間製程的背面,在鍍上接點之前,會有高達數百個到數千個(直徑小於50 μm/ 孔深小於20 μm)盲孔需要測量,若使用共軛焦測量即使有高精度的深度數據,但又必需兼具上下孔徑量測,則造成測量速度過於耗時!!
Ref.: http://ase.aseglobal.com/ch/technology/sesub
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圖3. SESUB(內嵌式基板)的盲孔深度測量必需使用[點到面的高度]測量功能
SESUB(內嵌式基板)表面曲翹和局部面傾斜的問題,讓[點到點的高度測量]已經無法應付盲孔深度測量項目,
必需使用[點到面的高度測量]
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圖4. NIKON VMZ-R Type III 於高倍率下,使用獨步的多點影像對焦快速完成建立Substract表面的平面測量
  a. 在Zoom4以上高倍率進行測量
b. 使用表面影像測量功能
c. 使用獨步的單視野多點影像表面對焦,一次在盲孔周圍表面取8點
d. 使用平面量,測一次輸入此8個影像表面對焦,即完成平面測量
 
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