3D封裝檢測需求激增 歐姆龍鎖定半導體看不見的挑戰

全球半導體技術朝向更高密度的3D封裝邁進,檢測環節正成為產線的新戰場。日本自動化大廠歐姆龍(OMRON)在今年國際半導體展(SEMICON Taiwan 2025)展示多項非破壞檢測與數位孿生技術,從先進封裝的錫球到穿透玻璃導孔(TGV),都能以高速X光「看穿」肉眼無法辨識的微細結構,回應市場對可靠度與良率的嚴苛要求。
「看不見」的製程缺陷
歐姆龍全球企業傳播與參與本部公關專員葉乃元指出,隨著AI、5G與高效能運算帶動晶片計算力需求,業界從平面晶片轉向立體堆疊,傳統外觀或通電檢測已不足以掌握品質,「非破壞的高速X光CT掃描成為必要手段」。歐姆龍的AXI自動化X光檢測系統,能在不切割樣本的情況下,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。
產學鏈結 台日合作深耕
值得一提的是,歐姆龍與國立成功大學水野潤教授團隊合作,透過這套系統首次在台完成跨國產學實驗。水野團隊研究先進封裝散熱材料,過去得靠研磨破壞樣本才能觀察,如今可直接以3D掃描獲取關鍵資訊,「對研究者來說,樣本完整與否代表珍貴數據能否保存,這是重大突破。」葉乃元說。
精密對位與數位孿生
歐姆龍同場也首度公開六自由度自動對位系統,鎖定Wafer-to-Wafer(晶圓堆疊)與Hybrid Bonding(混合接合)等高階製程。該技術已能實現XYZ軸及旋轉角度的高精度控制,但仍處於商業化前的驗證階段。
另一亮點是與輝達(NVIDIA)合作的「數位孿生」(Digital Twin),可在虛擬空間即時呈現1比1的電路板模型,並模擬X光射線路徑與曝露劑量,協助客戶在實際檢測前就調整參數、降低風險。
台灣成關鍵據點
葉乃元坦言,台灣在先進製程與封裝領域的領導地位,使其對歐姆龍而言「不可或缺」。公司去年已在台設立研發單位,「與在地團隊深度互動,客戶願意分享的資訊更深入,研發討論也更有效率」。他並透露,展會期間累積的潛在合作名片數量「是去年的好幾倍」,顯示市場需求與關注度持續升溫。
隨著全球供應鏈面臨地緣政治風險,能否在不破壞樣本的情況下精準檢測、並以數位化工具縮短開發與量產時間,已成半導體產業的新課題。歐姆龍此番布局,反映設備商對「看不見」挑戰的積極回應,也凸顯台灣在先進封裝時代的關鍵角色。