核心优势

 

 ✲   双模态成像(层析成像模式 + CT断层扫描模式)

✲   实现350 nm空间分辨率

✲   精密角度层析成像(PAL)技术 

  

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双模态成像(层析成像 + 断层扫描)

APEX Hybrid 专为半导体失效分析的痛点而设计，彻底解决传统流程中耗时的样品制备与可能导致紧急项目延误的成像流程问题。其无缝切换的层析成像(Laminography)与断层扫描(Tomography)模式，可对大型PCB板、晶圆至小型芯片等多样品提供全面高质量成像。

 

 

断层扫描模式下以270 nm分辨率获得的存储器件图像，毛刺等细微结构清晰可见，~1µm缺陷一览无余。

 

 

APEX Hybrid 融合了Sigray明星产品APEX层析成像系统与EclipseXRM双重优势：

-  层析模式：对未切割的PCB板、晶圆等大尺寸样品生成无伪影虚拟截面；

-  断层扫描模式：提供超高精度截面图像，兼容多尺度显微分析。

 

注：对圆柱形样品推荐EclipseXRM解决方案，仪器选型请联系我们。

 

 

 

350 nm超高空间分辨率

独特光学几何设计使APEX Hybrid在任何成像模式下均能实现业界领先的350 nm分辨率，精准解析下一代互连结构：铜-铜混合键合、微型硅通孔(TSV)、超薄中介层等，这些结构在普通X射线成像系统中是无法解析的。

 

APEX Hybrid层析成像模式下对NTT分辨率标样的3D成像，空间分辨率<400 nm

 

 

 300 mm晶圆上5 µm直径TSV阵列全景(左)及局部桥接缺陷特写(右)

 

 

智能软件与自动化     GigaRecon断层扫描重构软件 | 超快速重构引擎   极速重构 · 功能全面 · 结果精准 GigaRecon是业界领先的断层扫描重构软件，将超快重构速度与无与伦比的功能集于一身，确保每次都能获得最优结果。针对2048×2048×2200的大规模数据集，重构时间仅需不到45秒。 作为市场上速度最快的迭代式断层重构解决方案，GigaRecon能实现高质量图像重构、数据采集时间缩短5倍、较传统FDK算法显著提升成像效率       XRM Companion | 智能采集软件   - 支持Python及开放文件格式的简洁、易用软件包 - 自动扫描执行和扫描配方支持 - 搭配自动样品处理机器人(SHR)，支持10样品连续队列扫描

GigaRecon 能够以更少的扫描次数提供高质量的数据   XRM Companion 具有直观的图形用户界面，用于获取和测量数据.

 

 

精密角度层析成像(PAL)

 

我们深知传统成像技术对大尺寸平面样品检测的局限性。Apex-Hybrid基于非常成功且经过Fab验证的Apex产品平台进行深度开发，其架构设计从一开始就着眼于实现最大通量，并通过倾斜角度几何光学系统提供最高质量的成像效果。

 

Sigray的独有技术始终遵循物理本质，最大化图像对比度，最小化气隙干扰，从而在2.5D和3D检测中获得最清晰、最洁净的X射线成像效果。

 

Sigray专利的 PAL（精密角度层析成像）架构能够实现高质量的层析成像。

左图：传统层析成像技术会产生倾斜的“条纹”伪影（红色箭头所示），这使得测量间距高度（SOH）和区分 RDL 层变得更加困难。

右图：Apex-Hybrid 的 PAL 技术显著减少了层析伪影的出现，从而使 RDL 层更加清晰可辨。蓝色箭头指示的空洞在此角度下更为明显，而在更大倾斜角度时可能会被遗漏。

 

 

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系统特点

 

 纳米聚焦透射X射线源

 

采用最先进的纳米聚焦开放式X射线源，兼具超高功率和空间分辨率。创新型X射线源采用图案化靶材实现内部自校准，无需外置校准靶。此外，X射线管配备长寿命阴极，使用寿命长达数千小时，有效降低总体拥有成本。

 

 

 

 高效率探测器

 

根据您对成像速度和视场(FOV)的不同需求，Apex-Hybrid提供多种探测器选择，可将成像速度提升20倍。联系我们了解探测器选型方案，以及用于创建无缝大规模3D数据集的蒙太奇软件包。

 

 

 

 

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应用

 

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微凸点、C4焊球及焊点检测

现代器件对元件集成度要求日益提高，这对微细特征尺寸、小间距布局以及连接可靠性都提出了严苛要求。这类器件的多尺度特性给传统表征方法带来巨大挑战——通常只能通过耗时冗长的样品制备来观察微小特征，这会给结果带来额外的不确定性。Apex-Hybrid采用计算层析成像(CL)模式，可直接检测产线下线或返修(RMA)的完整器件，随后可针对感兴趣区域(ROI)进行计算机断层扫描(CT)模式检测，或进一步采用FIB、TEM等破坏性切片技术处理。Apex-Hybrid将3D X射线技术置于检测流程的核心位置，与C-SAM、电性测试等初筛技术形成互补。
 

 

Apex-Hybrid 系统在图像质量和分辨率方面优于其他领先系统。此图像展示了在层析成像模式下使用 Apex-Hybrid 系统专利 PAL 方法拍摄的同一样本。红色箭头清晰地标注了 Apex-Hybrid 系统检测到的缺陷。

 

 

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先进封装中的细间距互连

 

随着AI和计算密集型应用的兴起，芯片架构持续向更小尺寸演进，以在紧凑外形中集成更强算力。Apex-Hybrid分辨率可达数百纳米级别，是满足计量工具分辨率和重复性指标严苛要求的理想解决方案，为失效分析(FA)和研发实验室提供可扩展的无损检测方案。

 

放大观察先进封装测试载体中 5 微米的互连结构。在精细结构、高纵横比的过孔之间发现了几处桥接现象。

 

 

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高带宽内存：集成HBM L3缓存的新一代CPU

现代CPU开始集成板载高带宽内存(HBM)，为AI/机器学习、图形处理和高性能计算(HPC)提供卓越加速性能。其微小尺寸使传统表征技术面临巨大挑战。Apex Hybrid具备纳米级空间分辨率和灵活的样品处理能力，完整器件可采用CL模式检测，而制备后的切片则可采用CT模式进行精确表征，为HBM应用提供终极无损3D成像解决方案。

 

这是现代 CPU 内 L3 缓存芯片的 3D X 射线虚拟横截面图。在这个视角下，微小的微凸点和铜 - 铜混合键清晰可见，它们高于 C4 凸点向上延伸。

 

 

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大尺寸完整封装的失效分析与逆向工程

随着3D异构集成(3DHI)技术的发展，对完整大尺寸封装的成像已成为器件公司失效分析实验室的必备能力。Apex系列产品提供业界领先的性能——在高通量下实现亚微米级(<0.3μm)分辨率，可对完整器件和电路板进行渐进式成像。

iPhone 14 Pro：从8μm至1μm分辨率的逐步放大     这是在4μm分辨率下获取的iPhone 14 Pro的选定感兴趣区域（ROI，区域1）。 该图像用于识别其它需要更高分辨率（例如1μm体素）成像的感兴趣区域。

 

欲了解更多关于半导体领域强大能力的实例，请访问我们的半导体应用页面。

 

 

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APEX Hybrid 技术参数

	参数	技术指标
系统	像素分辨率	<100 nm
	空间分辨率	400 nm (可达350 nm)
	成像模式	透射模式 PAL (精密角度层析成像)
X射线源	类型	开放式透射X射线管, 具有长寿命和内部分辨率校准
	最大电压	160 kV
	靶材	金刚石基底微结构钨(W)靶
X射线探测器		HyperCapture 标准平板探测器：7MP像素，像素尺寸50µm； 可根据用户要求提供更大格式(13MP)或更小像素(16MP)探测器。
样品台		最先进的空气轴承旋转台，具有极小的跳动误差 样品定位载物台，XYZ轴移动行程100×20×100毫米(标准配置)
自动化	类型	系统内置样品机器人
	样品尺寸	10 个 100 x 100 mm 样品
	工作站	Linux系统控制工作站 Windows数据分析工作站
软件	数据采集	Sigray 3D 直观软件
	三维重建	Sigray GigaRecon-市场上最快的重建算法
	数据格式	开源控制和开源文件格式
	可选项	自动重建包和 MegaView 蒙太奇软件
	高级分析软件	可选 Comet Dragonfly 和/或 Avizo 数据分析软件