蔡司(ZEISS)推出應用于3D X射線無損成像解決方案的高級智能化重構技術,以實現(xiàn)更高效的半導體封裝失效分析
9月1日,蔡司今天發(fā)布高級重構工具箱,用于行業(yè)領先的Xradia Versia系列無損成像的 3D X射線顯微鏡(XRM)以及Xradia Context 3D X射線微焦點計算斷層掃描(microCT)系統(tǒng)。借助內(nèi)部算法、自主開發(fā)的工作流程以及性能強大的工作站,高級重構工具箱能夠顯著提高3D圖像重構時的產(chǎn)出和圖像質(zhì)量,而3D圖像重構是3D XRM應用于失效分析(FA)的重要一環(huán)。該工具箱可縮短分析時間、提高失效分析準確率,甚至產(chǎn)生可應用于半導體高級封裝技術的新型應用和工作流程。
蔡司高級重構工具箱能夠顯著提高3D圖像重構時的產(chǎn)出和圖像質(zhì)量
高級重構工具箱包含一個工作站和兩個模塊:用于迭代重構的蔡司OptiRecon,以及用于顯微鏡的首個商業(yè)化深度學習重構技術DeepRecon。
應時而生的新型重構技術
3D XRM可對2D X射線投影圖像中隱藏的特性進行獨特的可視化處理,目前已成為行業(yè)通用的一項缺陷成像技術,有助于更快地發(fā)現(xiàn)造成封裝故障的根本原因。在封裝失效分析中,快速獲得結果和高成功率都很重要。因此,在保證圖像質(zhì)量的同時縮短成像時間意義重大。通常,使樣品在光路中旋轉,從不同角度捕捉一系列2D X射線投影圖像后,可使用Feldkamp-Davis-Kress (FDK) 濾波反投影算法重建3D數(shù)據(jù)集。FDK技術為了提高產(chǎn)出而減少圖像曝光次數(shù)或投影次數(shù)時,經(jīng)常會造成圖像質(zhì)量下降。
蔡司的新型高級重構工具箱推出兩個全新的高級重構引擎OptiRecon和DeepRecon。它們能通過提高半導體先進封裝失效分析和結構分析的襯度噪音比,縮短掃描時間的同時保持甚至提高圖像質(zhì)量。除了應用于電子和半導體行業(yè)的封裝之外,高級重構工具箱還可用于很多其他領域,包括材料研究、生命科學和高級電池研發(fā)。
韓國東新大學J.H. Shim教授(前電子行業(yè)首席研究員)表示:“只有蔡司才能在如此短的掃描時間內(nèi)以如此少的投影次數(shù)實現(xiàn)聚合物隔膜的可視化。對工業(yè)電池客戶而言,OptiRecon和DeepRecon堪稱頗具吸引力的應用?!?
OptiRecon適用于各種不同的樣品和工作流程
OptiRecon是各種半導體封裝的理想選擇,適用于研發(fā)和失效分析。它使用了迭代重構技術。這項技術通過多層迭代來計算真實投影和模擬投影之間的差異,直至實現(xiàn)收斂。與FDK技術相比,OptiRecon大幅度減少了投影次數(shù)和縮短了成像時間,無疑是最佳的掃描策略。在保持或提高圖像質(zhì)量的前提下,它可使半導體封裝的掃描時間最多縮短兩倍。在提高生產(chǎn)效率后可實現(xiàn)多方面效益:擴大感興趣區(qū)域、在一個班次內(nèi)便可完成分析工作、減少樣品的輻射劑量。在與FDK的通量相當?shù)那闆r下,OptiRecon可提高圖像質(zhì)量,從而實現(xiàn)更優(yōu)的襯度噪音比,而且能提高缺陷可視化并緩解分析師的眼部疲勞。OptiRecon采用簡單易用并能優(yōu)化重構參數(shù)的界面,以及高級高性能離線工作站,以實現(xiàn)高速、高效的重構。
用于迭代重構的蔡司OptiRecon
DeepRecon適用于重復性的樣品和工作流程
DeepRecon模塊利用定制訓練的神經(jīng)網(wǎng)絡,在需要對相同或相似樣品進行重復性分析時,提高失效分析和結構分析的通量和成功率。蔡司針對特定類別的樣品,提供定制神經(jīng)網(wǎng)絡并經(jīng)優(yōu)化后滿足客戶的需要。相比FDK,DeepRecon可在保持或提高圖像質(zhì)量的情況下,使某些特定類別樣品的掃描時間最大縮短四倍,而且在掃描時間相同時,實現(xiàn)低噪音、高質(zhì)量的圖像。在工作流程中應用DeepRecon網(wǎng)路模型是一件極其輕松的事情。工具操作員只需在下拉菜單中選擇蔡司開發(fā)的其中一種網(wǎng)絡模型即可。
用于顯微鏡的首個商業(yè)化深度學習重構技術DeepRecon
蔡司制程控制解決方案部門總裁Stefan Preuss博士說:“自去年上市以來,蔡司的Xradia 600系列Versa憑借其在封裝失效分析中出色的分辨率、圖像質(zhì)量以及產(chǎn)出,在電子及半導體封裝產(chǎn)業(yè)中發(fā)展勢頭強勁。由于我們的客戶在先進封裝的失效分析中不斷面臨全新的挑戰(zhàn),因此蔡司在通過持續(xù)創(chuàng)新,使我們的產(chǎn)品擁有全新的功能和更強大的性能,以迎接那些迎面而來的挑戰(zhàn)。我們開發(fā)的高級重構工具箱便是一個很好的例子。該工具箱包含OptiRecon和DeepRecon兩個模塊,能顯著提高世界一流成像解決方案的產(chǎn)出和圖像質(zhì)量,使我們的客戶比以往任何時候都能快速排除故障,實現(xiàn)更高的封裝產(chǎn)量?!?
蔡司高級重構工具箱以及可選配的OptiRecon和DeepRecon模塊可直接在現(xiàn)有的蔡司Xradia Versa系統(tǒng)和Xradia Context microCT系統(tǒng)上進行升級,也可對未來的Versa 和 Context microCT系統(tǒng)進行升級。
關于蔡司
蔡司是全球光學和光電領域的先鋒。上個財年度,蔡司集團旗下四個部門的總收入超過64億歐元,包括半導體制造技術、工業(yè)質(zhì)量與研究、醫(yī)療技術、消費市場(截止:2019年9月30日)。
蔡司為客戶開發(fā)、生產(chǎn)和分銷用于工業(yè)測量與質(zhì)量控制的創(chuàng)新解決方案,用于生命科學和材料研究的顯微鏡解決方案,以及用于眼科和顯微外科診斷與治療的醫(yī)療技術解決方案。在半導體行業(yè),“蔡司”已成為世界優(yōu)秀的光學光刻技術的代名詞,該技術被芯片行業(yè)用于制造半導體元件。眼鏡鏡片、照相機鏡片和雙筒望遠鏡等引領行業(yè)潮流的蔡司產(chǎn)品正在全球市場熱銷。
憑借與數(shù)字化、醫(yī)療保健和智能生產(chǎn)等未來增長領域相結合的投資組合,以及強大的品牌,蔡司正在通過其各種解決方案,塑造科技未來,推進光學世界及相關領域的不斷前進。該公司在研發(fā)方面的重大、可持續(xù)投資為蔡司技術和市場成功保持領先地位和持續(xù)擴張奠定了基礎。
蔡司擁有31,000多名員工,活躍于全球近50個國家,擁有約60家銷售和服務公司、30家生產(chǎn)基地和25家開發(fā)基地。公司于1846年創(chuàng)辦于耶拿(Jena),總部位于德國奧博科亨??枴げ趟净饡?Carl Zeiss Foundation)是德國最大的基金會之一,致力于促進科學發(fā)展,是控股公司卡爾·蔡司股份公司的唯一所有者。
半導體制造技術
依托豐富的產(chǎn)品組合和深厚的專業(yè)實力,蔡司的半導體技術部門涵蓋了微芯片生產(chǎn)過程中的全部重要工藝,其產(chǎn)品包括半導體光學,即光學光刻技術,以及半導體制程中的光掩模版系統(tǒng)及工藝控制解決方案。借助于蔡司領先的技術,微芯片正變得更小巧、更強大、更節(jié)能、更低廉。隨著這種不斷的技術進步在電子領域得到廣泛運用,全球的科技、電子、通訊、娛樂、移動及能源等行業(yè)獲得了迅猛發(fā)展。半導體技術部門的總部位于奧博科亨,業(yè)務遍布德國的耶拿、羅斯多夫和韋茨拉爾,以及以色列的巴列夫、美國加州普萊森頓和馬薩諸塞州皮博迪。