人工智慧(AI)應用不斷推升半導體的效能,帶動近年高階製程的榮景,歐姆龍(Omron)從X光CT檢測為基礎,持續布局半導體先進製程瑕疵檢測,在 Semicon Taiwan 2025展會上,持續擴展相關解決方案與技術,凸顯其在半導體檢測與智慧製造領域的布局。
隨著AI帶動高效能運算需求,半導體製程走向3D立體堆疊與小晶片(Chiplet)等先進製程,晶片結構越來越複雜,傳統外觀或通電檢測已不足以掌握品質,Omron VTX950 X光CT檢測儀也發展出新應用。Omron表示該款高階設備過去主要用於Bump檢測,在未來3D製程的中介層將逐漸由矽穿孔(Through Silicon Via, TSV)進化到玻璃穿孔(Through Glass Via, TGV)。絕緣中介層將由玻璃基板取代矽基板,TGV技術逐漸浮上檯面,玻璃材質除具絕緣與電波干擾優勢,也較矽不容易出現翹曲,但缺點是可能會在通孔周圍產生裂縫(Seware),影響導通品質。
歐姆龍AXI產品管理部資深產品經理安達佳孝表示,VTX950能在非破壞狀態下,清楚呈現填料完整性與微裂縫狀態,提供高解析度檢測。對於仍處於研發階段的TGV技術,這將是量產前的重要品質保障,特別是高運算需求的先進封裝與HBM記憶體應用。歐姆龍的AXI自動化X光檢測系統,透過非破壞的高速X光CT掃描,能在不破壞晶片封裝的情況下,解析封裝內部的錫球氣泡或導電材料填充缺陷,協助晶圓代工與封測廠及早調整製程。
Omron的3D-CT X光檢測設備,讓半導體製造商與封裝廠從研發初期開始到量產全程,均可即時監控焊點品質,並在問題與缺陷一出現時,即可偵測到元件與先進封裝深層的異常,並立即採取修正措施,節省時間並降低成本。歐姆龍3D-CT X光檢測產線可實現即時可視化、量化自動檢測與閉迴路回饋,支援持續生產高品質晶片。
另外,歐姆龍攜手國立成功大學水野研究室,以及該實驗室主持人水野潤教授 (Professor Jun Mizuno),透過深化產學合作,雙方聚焦於先進封裝與異質整合技術,將X光非破壞性檢測技術應用於晶片散熱管理研究。該研究室需檢視冷卻填料在晶片中的分布與可靠性,而歐姆龍的設備能快速且精準提供影像,協助研究人員掌握製程細節,成為跨領域應用的代表案例。
水野教授多年來專注於次世代電子與半導體材料以及封裝技術的研究與應用,並與日本電子封裝學會(Japan Institute of Electronics Packaging, JIEP)保持密切合作關係。
同時,歐姆龍於2025年正式成立半導體暨創新育成中心(Semiconductor & Incubation Center),專責推進半導體領域的技術創新與市場拓展。Omron結合工控與AI技術,推出多項創新方案:包含與NVIDIA Omniverse合作的數位分身平台,可結合AOI與AXI資料重建完整3D模型,甚至模擬X光曝露劑量,協助客戶在成像品質與產品保護間取得平衡,歐姆龍結合NVIDIA Omniverse與其Sysmac Studio開發平台,打造高度擬真的數位分身,精準重現X光系統的運作狀態與檢測結果。透過結合VT-X系列設備、NVIDIA Omniverse與先進感測控制技術,歐姆龍強化製程可視化能力,讓工程師能更智慧、更高效率地進行品質管理。
另外,Omron也展出六自由度高精度對位技術,晶圓對晶圓(W2W)與晶片對晶圓(D2W)混合鍵合必備的高精度位置與力度控制技術、用於設備環境的即時微粒監測系統,以及可檢測玻璃面板缺角與裂紋的 AI 缺陷檢測解決方案,針對異質整合製程中的對位挑戰提出解方。