摘要

在先进芯片封装与高密度互连制程不断迭代的背景下，芯片金属凸块及Bump Pattern图形化凸点结构日趋微小化、阵列化与精细化。金属凸块与Bump Pattern的三维轮廓形貌、高度一致性及图形规整度，直接影响芯片后续键合对位精度、电气导通性能及整体封装良率。传统接触式测量方式易对微细金属凸块造成压伤与形变，常规二维视觉检测仅能完成平面图形尺寸核验，无法获取纵向高度、表面起伏及局部微观形变等关键三维数据，难以满足精密制程质控与工艺优化的核心需求。本文基于白光干涉三维测量核心技术，结合芯片金属凸块及Bump Pattern结构测量工况特点，搭建专属高精度3D轮廓测量方案，实现非接触、无损化、高效率的全域三维形貌检测，适配芯片封装研发试制与量产质控全流程应用。

1 测量技术原理及制程适配优势

白光干涉仪依托宽光谱低相干干涉光学机理，搭配高精度压电精密扫描单元与高清图像采集系统，通过捕捉芯片金属凸块及Bump Pattern表面不同高度处的干涉条纹信号，经专业算法解析重构完整三维立体轮廓数据。该测量模式全程非接触无损探测，无机械探针接触施压，可有效保护细小金属凸块精密结构，规避检测过程造成的表面损伤与尺寸形变问题。相较于传统激光测量设备，该技术具备纳米级纵向测量分辨率、无光斑衍射干扰、全域同步成像扫描等核心优势，可精准捕捉Bump Pattern图形边缘畸变、凸块微观凹凸、局部高度偏差等隐性工艺缺陷。同时优化光学物镜配置与扫描步进参数，兼顾高精度检测需求与产线批量检测效率，适配不同规格芯片凸块阵列测量场景。

2 核心测量参数与方案落地应用

本测量方案聚焦芯片金属凸块及Bump Pattern制程核心质控刚需，可自动化检测凸块实际高度、阵列共面度、图形平整度、边缘轮廓精度、凸块塌陷量及表面微观粗糙度等关键工艺参数，同步生成可视化3D轮廓模型与二维截面分析报告。方案搭载智能图形识别、自动对位校准、阵列批量扫描与数据自动归档功能，有效降低人工操作带来的测量误差。可全面覆盖凸块制作后、Pattern图形化制程后及键合前多工序检测环节，精准筛查凸块缺料、图形偏移、高度不均、形貌异常等不良问题，为芯片封装工艺参数调试、制程稳定性管控、不良品前置拦截提供精准量化数据支撑。新启航 专业提供综合光学3D测量方案

大视野3D白光干涉仪——微透镜纳米级测量解决方案

突破传统测量局限，定义微透镜及光学元件检测新范式！大视野3D白光干涉仪凭借核心创新技术，实现纳米级全场景测量，以高效、精密的优势，适配微透镜、DOE衍射光学元件等各类光学部件检测需求，重新诠释精密测量的核心标准。

核心优势：大视野+高精度，打破行业技术壁垒

打破行业常规局限，彻底解决传统设备1倍以下物镜仅能单孔使用、需两台仪器分别实现大视野与高精度测量的痛点。设备搭载全新0.6倍轻量化镜头，配备15mm超大单幅视野，搭配可兼容4个物镜的转塔鼻轮，一台设备即可全面覆盖大视野观测与高精度测量需求，无需频繁切换设备，大幅提升检测效率与数据精准度，完美适配微透镜等复杂光学样品的测量场景。

核心测量能力及实测应用

（图示为新启航实测光学元件关键指标：含平面度误差、PV值、RMS值，精准把控光学元件平面精度，为微透镜等部件的性能保障提供可靠支撑）

（图示为新启航实测表面粗糙度，精度达6pm=0.006nm，精准表征微透镜表面光滑度，满足高精度光学部件检测需求）

特色能力1：80度倾斜测量，突破平面测量局限

打破“白光干涉仅能测平面”的行业认知，凭借领先的高角度测量技术，可轻松应对80°陡峭斜面、锥面测量，兼容度拉满，一台设备即可搞定各类复杂角度光学部件检测，无需额外配备专用测量仪器。

（图示为DOE衍射光学元件结构图，清晰呈现元件微观结构，助力衍射光学元件质量管控）

（图示为实测微透镜效果图，精准还原微透镜形貌，为微透镜加工精度检测提供可靠依据）

特色能力2：上下平面平行度测量，拓展检测场景

采用独特光路设计，可实现非/透明产品的厚度和平面平行度测量，适配多层玻璃等光学组件的测量需求，进一步拓展微透镜相关光学部件的检测场景，提升测量通用性。

（图示为新启航多层玻璃厚度测量，精准获取厚度数据，保障光学组件装配精度）

新启航半导体——专业提供综合光学3D测量解决方案，深耕微透镜及光学元件检测领域，助力光学产业高质量发展！