DM OCT 纳米干涉测量模块｜半导体热变形高精度检测解决方案

DM OCT 纳米干涉测量模块｜半导体热变形高精度检测解决方案

传统条纹投影测量难以应对镜面、透明 / 半透明元器件检测痛点，Insidix 自研TDM OCT 光学相干干涉测量模块，搭载飞点扫描干涉成像技术，原生适配 Cpt3/Cpt3XL 全系列 TDM 热变形测量平台，实现100nm 级纳米分辨率非接触三维检测，一站式解决晶圆、先进封装、光学器件高低温翘曲、层厚、内部空洞缺陷检测难题，填补高端微电子精密计量空白。

一、核心技术原理：光谱干涉 OCT 成像，微米透视、纳米级量测

TDM OCT 模块基于迈克尔逊宽光谱干涉原理，采用宽带红外光源与高速光谱仪采集样品上下界面反射光干涉信号，通过傅里叶变换解析干涉频谱，同步输出三维形貌、材料层厚度、界面间隙多维度数据，区别于传统条纹投影技术，具备同轴无阴影成像能力TDM-3D。

宽光谱干涉测距

光源光束分光后分为参考光路与样品光路，透明材质表层、底层反射光形成干涉条纹，频谱振荡频率对应材料光学厚度，算法自动转换真实物理厚度，单次扫描同步获取形貌 + 厚度双数据。

飞点扫描 FSS 同轴成像架构

搭载可电动调节倾角的高速飞点扫描器，激光垂直入射样品，无遮挡、无阴影干扰；扫描头配备电动升降机构，闲置时自动收纳规避高温损耗，完美匹配 TDM 系统 - 65℃~400℃全域热环境。

纳米级解析能力

理论 Z 轴分辨率低至100nm，横向分辨率最小 20μm；经 100×100mm 标准光学平片校准，表面均方根粗糙度 Sq 仅 111.5nm，完全符合 ISO 25178 三维表面计量标准，满足先进封装纳米级形变检测需求。

二、对比传统条纹投影：OCT 独有技术优势

三、硬件集成与关键规格参数

1. 平台兼容

原生适配 TDM Cpt3 V2、Cpt3XL 整机，模块化即插即用；扫描单元独立电机驱动，可精准垂直调焦，电动底座微调光路入射角，保证光束垂直入射，消除测量误差。

2. 核心性能指标

测温区间：模块耐受 - 65℃~400℃，晶圆专用机型支持最高 500℃高温检测

成像视场：最大 80mm 圆形扫描区域，支持 FOV10/30 多尺度切换

精度：Z 轴分辨率＜100nm，测量精度最高 ±0.1μm

扫描速度：螺旋扫描模式＜2s，区域扫描最快 7s 完成全幅成像

成像规格：1200 万像素成像，最小检测样品 0.5×0.5mm 微型芯片

软件配套：Topo5D 一体化温控分析软件，同步联动热循环曲线，数据自动导出翘曲、厚度、CTE 报告

四、核心技术亮点

1. 纳米级同轴无阴影测量，攻克镜面 / 透明件检测难题

区别于斜射式结构光，OCT 垂直同轴光路彻底规避台阶、元器件引脚产生的阴影盲区；无需喷涂白色显像漆，直接测量硅晶圆、光学玻璃盖板、透明封装基板、镜面抛光晶片，无损保护高价值样品，大幅缩短测试前处理工时。

2. 多层结构透视检测，同步测翘曲 + 层厚 + 内部缺陷

依靠光谱干涉层析成像，可穿透透明介质，一次性捕获多层界面数据：

精准计算芯片、玻璃盖板、胶层、PCB 间隙厚度；

直观识别芯片粘接层空洞、薄膜分层、堆叠芯片台阶高度差；

同步输出全温域动态翘曲曲线，实现形变与内部缺陷关联分析。

3. 全域极端温度适配，模拟真实回流焊热循环

完整覆盖 - 65℃低温冷测至 400℃高温回流焊仿真，晶圆专用机型支持 500℃极限高温；支持 JEDEC 标准回流曲线、高低温循环、长期可靠性老化热剖面，实时捕捉热胀冷缩产生的纳米级形变，精准计算 CTE 热膨胀系数，提前预判封装开裂、锡球脱焊风险。

4. 模块化一体集成，多技术方案互补增效

OCT 模块与原有条纹投影系统无缝协同：大尺寸基板、批量样品使用条纹投影快速全域扫描；微型芯片、透明 / 镜面元器件、多层堆叠结构切换 OCT 纳米高精度模式，一套设备兼顾高效率与超高精度，降低设备采购成本。

5. 非接触无损检测，适配洁净室自动化产线

无探针接触、无光学损伤，兼容 1 级洁净车间；300mm 晶圆机型配套自动机械手上下料，传输精度 ±0.1mm，支持全自动批量检测，适配半导体先进封装实验室、量产质检场景。

五、全行业落地应用场景

1. 先进半导体晶圆检测

12 寸透明 / 抛光镜面晶圆：高低温下整片翘曲、厚度均匀性、TTV 总厚度偏差测量；

图案化 / 刻蚀晶圆：微小芯片单元台阶高度、多层堆叠硅基厚度差、高温 500℃形变监测；

优势：穿透硅片、石英载具，无需翻面一次性完成上下层形貌采集，快速定位晶圆热变形失效区域。

2. BGA/QFN/3D 堆叠封装可靠性测试

微型 BGA、QFN 封装全温域翘曲、焊球共面度、芯片空洞缺陷成像；

多层堆叠 Die、芯片粘接层空洞定量测量，量化空洞面积与深度；

玻璃盖板封装图像传感器：穿透玻璃层直接测量内部芯片形变，规避玻璃反光干扰。

3. 光学与透明元器件计量

玻璃盖板、光学镜片、塑料透光基板、薄膜涂层厚度分布、热变形测试，解决传统设备反光无法成像行业痛点。

4. PCB 与基板材料研发

基材 CTE 热膨胀系数精准标定，多层透明介质板材层间厚度、热翘曲同步检测，为材料选型、基板叠层设计提供纳米级数据支撑。

六、客户价值

在先进制程、微型化封装趋势下，仅微米级精度的传统测量设备已无法满足研发与质控需求。TDM OCT 纳米干涉测量模块以100nm 极限分辨率、透明镜面兼容、多层透视无损检测、全温域热仿真四大核心技术，补齐 TDM 热变形测量系统精密计量短板。

一套设备融合条纹投影高速全域扫描 + OCT 纳米高精度层析成像，覆盖晶圆、先进封装、光学器件全链条检测需求，助力企业提前锁定热形变缺陷、优化封装工艺、提升产品良率，打造微电子热变形三维检测一站式解决方案。

OCT 纳米干涉核心技术｜突破透明镜面检测瓶颈

100nm 超高分辨率 同轴无阴影三维成像

多层透视测量：翘曲 / 层厚 / 空洞一站式检测

-65℃~500℃全温域仿真回流焊热循环

模块化兼容 TDM 全系列设备，高低精度方案互补

半导体晶圆、先进封装、光学元件专用计量方案