Solutions de microscopie pour
fabrication de semi-conducteurs
pontage
Un dé est relié électriquement à son boîtier par pontage (ou câblage par fil). Le pontage est une méthode permettant de réaliser les connexions électriques entre un dé et son cadre conducteur. Un fil est soudé entre les deux plots de connexion en aluminium prévus à cet effet sur le cadre conducteur et sur le dé ; la soudure peut être formée à l’aide d’ultrasons, avec apport de pression et de chaleur.
Analyse de l’état de la surface des cadres conducteurs
Un circuit intégré et les broches de raccordement internes des cadres conducteurs sont connectés par les fils de câblage. Des surfaces inégales sur les broches de raccordement pouvant entraîner une mauvaise adhérence des fils de câblage, il est important de mesurer la rugosité de la surface des broches de raccordement. Une autre difficulté réside dans le fait qu’une réduction de la taille des boîtiers de circuits intégrés implique que les broches de raccordement deviennent plus fines.
Notre solution
Le microscope de notre gamme OLS peut réaliser des images de broches de raccordement ultrafines pour les mesures de rugosité. La rugosité du cadre conducteur est déterminée par un ratio R, et la gamme OLS dispose du paramètre requis.
 Microscope à balayage laser, gamme OLS |  Image au microscope |  Rugosité de surface |
Notes d’application
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Vérification de la position des billes de pontage
Les billes de pontage (extrémités en forme de billes des fils de câblage) doivent être placées dans certaines positions sur les plots de connexion en aluminium pour transférer le signal électrique. Si les billes de pontage sont placées en dehors du plot de connexion, il est nécessaire d’ajuster les paramètres de la machine de connexion. Les opérateurs doivent donc vérifier les positions des billes de pontage.
Notre solution
Le microscope de mesure de la gamme STM permet de mesurer les positions des billes de pontage à fort grossissement.
 Microscope de mesure, gamme STM |  Bille de pontage |  Bille de pontage située en dehors d’un plot de connexion |
Notes d’application
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Mesurer la hauteur des pontages
Puisque des courts-circuits surviennent si un fil de pontage touche un circuit intégré ou un boîtier, il est nécessaire de contrôler la hauteur des pontages. Il est difficile de mesurer la hauteur des pontages à un prix abordable, car le fil est très fin et la boucle formée par le fil est très petite. Les fils et le circuit intégré doivent également être traités à l’aide d’une méthode sans contact.
Notre solution
Le microscope de mesure de la gamme STM permet de mesurer précisément la hauteur des pontages grâce à une distance de travail étendue et un objectif offrant un fort grossissement (> 50X). Des fonctions en option telles que l’autofocus ou la fonction de navigation pour la mise au point permettent d’améliorer l’efficacité et la précision de la mesure.
Microscope de mesure, gamme STM |  Hauteur de pontage |
Notes d’application
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Contrôle des défauts sur les fils de pontage
Un fil de pontage peut avoir une largeur aussi fine que 15 à 30 µm. Un léger défaut des fils de pontage suffira à affecter le transfert électrique des signaux. Ces petits défauts sont très difficiles à détecter lors d’une inspection visuelle.
Notre solution
Le microscope numérique DSX1000 peut détecter de petits défauts tels que des fissures et des égratignures sur les fils de pontage.
 Microscope numérique, gamme DSX |  Fil de pontage (75X) |  Fil de pontage (150X) |
Notes d’application
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Contrôle des éclaboussures provenant d’un plot de connexion en aluminium
Des éclaboussures provenant du plot de connexion en aluminium peuvent se produire lors de la soudure par ultrasons. Si une éclaboussure atteint le plot suivant ou une zone de connexion entre une bille de pontage et un plot, elle entraînera un court-circuit. Dans ce cas, il est nécessaire de modifier la configuration de la source d’ultrasons pour réduire les éclaboussures.
Un microscope électronique à balayage (MEB) est généralement utilisé pour cette inspection, mais cette méthode peut prendre du temps. Il est également difficile de détecter les éclaboussures à l’aide d’un interféromètre.
Notre solution
Le microscope confocal laser OLS5000 permet de détecter les éclaboussures provenant d’un plot de connexion en aluminium.
Microscope à balayage laser, gamme OLS |  |
Notes d’application
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Contrôle de la présence de zones vides et de corrosion dans une zone de soudure
Les vides et la corrosion dans une zone de soudure affectent la transmission du signal électrique, il est donc nécessaire de contrôler leur présence. En cas de détection de zones vides ou de corrosion, la puissance de soudage doit être ajustée.
Un microscope électronique à balayage (MEB) est généralement utilisé pour cette inspection, mais cette méthode peut prendre du temps.
Notre solution
Le microscope confocal à balayage laser OLS5000 peut réaliser une image avec un grossissement de 9 000 X, ce qui permet d’observer rapidement les coupes transversales d’une zone de soudure.
Microscope à balayage laser, gamme OLS |  Vides dans une zone de soudure |
Notes d’application
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Inspection infrarouge (IR)
Une puce retournée est un type de puce électronique qui comporte toutes ses connexions sur une seule face. Sa conception permet de réduire l’espace de fixation sur un circuit imprimé. Une connexion incorrecte et des motifs de circuit imprimé endommagés sur la puce retournée peuvent entraîner des dysfonctionnements ; il est cependant difficile de les inspecter, car ils sont inaccessibles après l’encapsulation.
Notre solution
Les capacités d’imagerie infrarouge de nos microscopes industriels des gammes BX et MX permettent de réaliser une observation interne non destructrice d’une puce retournée après encapsulation, grâce aux propriétés de transmission du silicone. Cette méthode d’inspection est également utilisée pour les wafers de microsystèmes électromécaniques.
 Microscope pour analyses métallurgiques gamme BX avec unité infrarouge |  Microscope pour l’inspection des semi-conducteurs, gamme MX avec unité infrarouge |  Puce retournée |
Notes d’application
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Microscope pour analyses métallurgiques gamme BX | Microscope pour l’inspection des semi-conducteurs, gamme MX |