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蔡司(ZEISS)推出应用于3D X射线无损成像解决方案的高级智能化重构技术,以实现更高效的半导体封装失效分析

发布时间:2020-09-01 11:15        来源:飞象网        作者:

蔡司(ZEISS)推出应用于3D X射线无损成像解决方案的高级智能化重构技术,以实现更高效的半导体封装失效分析

新型迭代和深度学习重构算法显著提高蔡司Xradia Versia和Context microCT系统的产出和图像质量

加州普莱斯顿与德国奥博科亨,2020年9月1日

蔡司今天发布高级重构工具箱,用于行业领先的Xradia Versia系列无损成像的 3D X射线显微镜(XRM)以及Xradia Context 3D X射线微焦点计算断层扫描(microCT)系统。借助内部算法、自主开发的工作流程以及性能强大的工作站,高级重构工具箱能够显著提高3D图像重构时的产出和图像质量,而3D图像重构是3D XRM应用于失效分析(FA)的重要一环。该工具箱可缩短分析时间、提高失效分析准确率,甚至产生可应用于半导体高级封装技术的新型应用和工作流程。

蔡司高级重构工具箱能够显著提高3D图像重构时的产出和图像质量

高级重构工具箱包含一个工作站和两个模块:用于迭代重构的蔡司OptiRecon,以及用于显微镜的首个商业化深度学习重构技术DeepRecon。

应时而生的新型重构技术

3D XRM可对2D X射线投影图像中隐藏的特性进行独特的可视化处理,目前已成为行业通用的一项缺陷成像技术,有助于更快地发现造成封装故障的根本原因。在封装失效分析中,快速获得结果和高成功率都很重要。因此,在保证图像质量的同时缩短成像时间意义重大。通常,使样品在光路中旋转,从不同角度捕捉一系列2D X射线投影图像后,可使用Feldkamp-Davis-Kress (FDK) 滤波反投影算法重建3D数据集。FDK技术为了提高产出而减少图像曝光次数或投影次数时,经常会造成图像质量下降。

蔡司的新型高级重构工具箱推出两个全新的高级重构引擎OptiRecon和DeepRecon。它们能通过提高半导体先进封装失效分析和结构分析的衬度噪音比,缩短扫描时间的同时保持甚至提高图像质量。除了应用于电子和半导体行业的封装之外,高级重构工具箱还可用于很多其他领域,包括材料研究、生命科学和高级电池研发。

韩国东新大学J.H. Shim教授(前电子行业首席研究员)表示:“只有蔡司才能在如此短的扫描时间内以如此少的投影次数实现聚合物隔膜的可视化。对工业电池客户而言,OptiRecon和DeepRecon堪称颇具吸引力的应用。”

OptiRecon适用于各种不同的样品和工作流程

OptiRecon是各种半导体封装的理想选择,适用于研发和失效分析。它使用了迭代重构技术。这项技术通过多层迭代来计算真实投影和模拟投影之间的差异,直至实现收敛。与FDK技术相比,OptiRecon大幅度减少了投影次数和缩短了成像时间,无疑是最佳的扫描策略。在保持或提高图像质量的前提下,它可使半导体封装的扫描时间最多缩短两倍。在提高生产效率后可实现多方面效益:扩大感兴趣区域、在一个班次内便可完成分析工作、减少样品的辐射剂量。在与FDK的通量相当的情况下,OptiRecon可提高图像质量,从而实现更优的衬度噪音比,而且能提高缺陷可视化并缓解分析师的眼部疲劳。OptiRecon采用简单易用并能优化重构参数的界面,以及高级高性能离线工作站,以实现高速、高效的重构。

用于迭代重构的蔡司OptiRecon

DeepRecon适用于重复性的样品和工作流程

DeepRecon模块利用定制训练的神经网络,在需要对相同或相似样品进行重复性分析时,提高失效分析和结构分析的通量和成功率。蔡司针对特定类别的样品,提供定制神经网络并经优化后满足客户的需要。相比FDK,DeepRecon可在保持或提高图像质量的情况下,使某些特定类别样品的扫描时间最大缩短四倍,而且在扫描时间相同时,实现低噪音、高质量的图像。在工作流程中应用DeepRecon网路模型是一件极其轻松的事情。工具操作员只需在下拉菜单中选择蔡司开发的其中一种网络模型即可。

用于显微镜的首个商业化深度学习重构技术DeepRecon

蔡司制程控制解决方案部门总裁Stefan Preuss博士说:“自去年上市以来,蔡司的Xradia 600系列Versa凭借其在封装失效分析中出色的分辨率、图像质量以及产出,在电子及半导体封装产业中发展势头强劲。由于我们的客户在先进封装的失效分析中不断面临全新的挑战,因此蔡司在通过持续创新,使我们的产品拥有全新的功能和更强大的性能,以迎接那些迎面而来的挑战。我们开发的高级重构工具箱便是一个很好的例子。该工具箱包含OptiRecon和DeepRecon两个模块,能显著提高世界一流成像解决方案的产出和图像质量,使我们的客户比以往任何时候都能快速排除故障,实现更高的封装产量。”

蔡司高级重构工具箱以及可选配的OptiRecon和DeepRecon模块可直接在现有的蔡司Xradia Versa系统和Xradia Context microCT系统上进行升级,也可对未来的Versa 和 Context microCT系统进行升级。

关于蔡司

蔡司是全球光学和光电领域的先锋。上个财年度,蔡司集团旗下四个部门的总收入超过64亿欧元,包括半导体制造技术、工业质量与研究、医疗技术、消费市场(截止:2019年9月30日)。

蔡司为客户开发、生产和分销用于工业测量与质量控制的创新解决方案,用于生命科学和材料研究的显微镜解决方案,以及用于眼科和显微外科诊断与治疗的医疗技术解决方案。在半导体行业,“蔡司”已成为世界优秀的光学光刻技术的代名词,该技术被芯片行业用于制造半导体元件。眼镜镜片、照相机镜片和双筒望远镜等引领行业潮流的蔡司产品正在全球市场热销。

凭借与数字化、医疗保健和智能生产等未来增长领域相结合的投资组合,以及强大的品牌,蔡司正在通过其各种解决方案,塑造科技未来,推进光学世界及相关领域的不断前进。该公司在研发方面的重大、可持续投资为蔡司技术和市场成功保持领先地位和持续扩张奠定了基础。

蔡司拥有31,000多名员工,活跃于全球近50个国家,拥有约60家销售和服务公司、30家生产基地和25家开发基地。公司于1846年创办于耶拿(Jena),总部位于德国奥博科亨。卡尔·蔡司基金会(Carl Zeiss Foundation)是德国最大的基金会之一,致力于促进科学发展,是控股公司卡尔·蔡司股份公司的唯一所有者。

半导体制造技术

依托丰富的产品组合和深厚的专业实力,蔡司的半导体技术部门涵盖了微芯片生产过程中的全部重要工艺,其产品包括半导体光学,即光学光刻技术,以及半导体制程中的光掩模版系统及工艺控制解决方案。借助于蔡司领先的技术,微芯片正变得更小巧、更强大、更节能、更低廉。随着这种不断的技术进步在电子领域得到广泛运用,全球的科技、电子、通讯、娱乐、移动及能源等行业获得了迅猛发展。半导体技术部门的总部位于奥博科亨,业务遍布德国的耶拿、罗斯多夫和韦茨拉尔,以及以色列的巴列夫、美国加州普莱森顿和马萨诸塞州皮博迪。

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