X 射線檢測是一種不破壞檢測物體本身的一種無損檢測方法，已廣泛應(yīng)用于材料檢驗(QC)、失效分析(FA)、質(zhì)量控制(QC)、質(zhì)量保證和可靠性(QA/REL)、研發(fā)(R&D)等領(lǐng)域。閱讀文章前，歡迎識別二維碼加入產(chǎn)業(yè)鏈微信群及通訊錄。

它可用于檢測缺陷(裂紋、分層、空洞等)，如電子元器件、發(fā)光二極管、金屬基板的脫層、裂紋等，并通過檢測圖像對比度來判斷缺陷的材質(zhì)、形狀、大小、方位等是否存在缺陷。

在半導(dǎo)體行業(yè)中，X 射線檢測設(shè)備常用于檢測芯片和晶圓的品質(zhì)，和制造過程中可能存在的缺陷。主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

1. 晶圓生產(chǎn)過程中的缺陷檢測：晶圓生產(chǎn)過程中可能會出現(xiàn)含有氣體、缺陷、異物等問題，X 射線檢測設(shè)備可以對晶圓進行掃描并檢測出這些問題，以保證生產(chǎn)效率和晶圓的質(zhì)量。

2. Package 成品的檢測：Package 成品是在晶圓生產(chǎn)完成后的下一步工序，X 射線檢測可以對成品進行掃描檢測，在檢測成品形態(tài)和焊點質(zhì)量時具有重要作用，以確保成品的完整性和質(zhì)量。

3. 芯片的缺陷檢測：芯片的制造可能會出現(xiàn)缺陷，包括死亡像素、缺陷電路等，這些缺陷

可能導(dǎo)致芯片無法正常工作，因此需要借助X 射線檢測設(shè)備來檢測芯片中的缺陷，并及時發(fā)現(xiàn)和修復(fù)問題。

在半導(dǎo)體封裝測試過程中，樣品驗證越快，越有可能保證其產(chǎn)品快速上市，芯片設(shè)計企業(yè)與半導(dǎo)體封裝測試工廠無縫對接、批量生產(chǎn)的商業(yè)模式，在產(chǎn)品質(zhì)量和良品率得到充分驗證后，將量產(chǎn)外包給大型封裝廠，量產(chǎn)的無縫對接有助于芯片公司不用擔(dān)心封裝工藝，推動了封裝測試領(lǐng)域一種新模式的成長。

X 射線無損檢測(NDT)技術(shù)作為半導(dǎo)體封裝測試產(chǎn)業(yè)鏈中的一環(huán)，在半導(dǎo)體封裝測試領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了100%在線檢測，成為驗證產(chǎn)品質(zhì)量的必要手段。隨著新型半導(dǎo)體芯片技術(shù)的迭代更新，無損檢測面臨的壓力也越來越大。一是檢測效率要求越來越高。二是檢測難度也隨之增大，以前封裝技術(shù)還可以目視到引腳，現(xiàn)在BGA 技術(shù)根本看不到大部分焊球，只能用X射線來透視檢測。

半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展速度較其他行業(yè)是遙遙領(lǐng)先的，其產(chǎn)能和技術(shù)迭代也是最為快速的，現(xiàn)在早已是無視化生產(chǎn)模式，指甲蓋大小的面積就能承載百億級的晶體管。芯片投放市場前會進行一系列精確復(fù)雜的驗證過程，隨著芯片體積設(shè)計得越來越小，要求X 射線檢測設(shè)備具有很高的放大倍數(shù)和分辨率，要求檢測精度保證不遺漏重要的焊點缺陷。

為此，X 射線檢測技術(shù)也在不斷提升技術(shù)，向高精度、智能化方向發(fā)展，緊跟半導(dǎo)體封裝測試的新趨勢、新要求，以滿足半導(dǎo)體芯片的測試要求。

此外，X 射線檢測設(shè)備還可以用于檢測封裝后的車規(guī)級功率半導(dǎo)體，幫助提升產(chǎn)品的一致性，利用X 射線的穿透性，能夠在不破壞產(chǎn)品外觀的前提下，對大批量的功率半導(dǎo)體進行在線100%全檢，保證所有出廠的汽車半導(dǎo)體在生產(chǎn)工藝上不存在缺陷，提高產(chǎn)品可靠性。

作者：劉武華，公司：蘇州奧弗斯萊特光電科技有限公司

原文始發(fā)于微信公眾號（艾邦半導(dǎo)體網(wǎng)）：X 射線檢測在半導(dǎo)體行業(yè)中的應(yīng)用