高解析非破壞式三維形貌分析技術與產業應用

近年來隨著高效能運算（HPC）、人工智慧（AI）、先進封裝（2.5D / 3D IC）與高密度PCB技術快速發展，元件結構持續微縮，工藝容忍度大幅下降。表面粗糙度、結構高度差、微結構輪廓與封裝形貌控制已成為影響良率與可靠度的關鍵因素。

為因應奈米尺度形貌分析需求，閎康科技與全球精密表面量測領域被業界認可的Sensofar公司合作，引入 Sensofar S Neox 光學三維表面形貌量測系統，整合共軛焦顯微鏡（Confocal Microscope）、白光干涉儀（White-Light Interferometry）與焦點變化/焦點變移技術(Focus Variation)，提供高分辨、非破壞式、全視野的三維量測能力。

光學三維表面形貌量測系統著重於形貌量測，例如：

• 表面粗糙度（Ra / Rq / Sa / Sq）
• 微結構高度與深度分析
• 線寬 / 線高 / 線長量測
• 銅柱（Copper Pillar）與錫球（Solder Ball）3D 輪廓
• 矽光子結構形貌分析
• Crater test 深度與寬度量測
• IC封裝雷射標記輪廓分析
   

在先進封裝工藝中，銅柱高度不均、鍍層形貌異常、垂直導孔（如TSV、Via) 深度控制不良，皆可能導致應力集中與後段可靠度問題。透過高解析三維形貌重建，可實時掌握工藝狀態、並最佳化關鍵引數。

技術優勢

1. 非接觸、非破壞式量測

避免探針壓痕與樣品汙染，適用於脆性材料與高價樣品。

2. 奈米級高度解析

 White-light 模式高度解析可達 sub-nm 等級
Confocal 模式可量測高坡度結構（最高約 72°）

3. 多樣表面適應能力

• 粗糙表面 → Confocal 模式
• 超平滑表面 → White-light 模式
• 複雜輪廓 → Focus Variation

4. 大尺寸樣品支援

• 最大量測區域可達 2 cm × 2 cm
• 可支援 12 英寸矽片量測
• 可於大氣環境下操作
   

適用應用領域

✔ 半導體工藝與封裝分析
✔ PCB 銅膜粗糙度與 Via 深度分析
✔ 精密加工與微機電元件
✔ 醫療植入物表面質量檢測
✔ 材料科學奈米結構研究

閎康科技透過匯入高階光學三維表面形貌量測系統，整合共軛焦、白光干涉與 Focus Variation 技術，提供高解析、非接觸、非破壞式的三維量測能力，協助客戶實時掌握工藝變異、最佳化關鍵引數，並在產品開發初期即建立穩健的工藝基礎。

➤ 延伸閱讀：光學三維表面形貌量測技術完整介紹