来自德国的蔡司集团已有177年历史，为是全球唯一一家提供光学显微镜、电子显微镜及3D X-ray显微镜三大领域研发制造的显微镜解决方案先驱。蔡司的经验与技术实力傲人，在显微镜制造领域为各行各业提供启发灵感的专业解决方案，不仅限於显微镜本身，还包含完整的分析软体及客制化服务，协助客户达成卓越的成就。

近年来，台湾半导体技术持续蓬勃发展，成?全球供应链中不可或缺的一环。客户面临的挑战也日益艰钜，需要以不同的方式思考，从多角度解决问题。蔡司显微镜事业部於2021年开始在台湾直营，以更近距离聆听客户需求，并迅速协助客户解决难题，客户的成功即是蔡司的成功。

随着高性能运算的需求，半导体先进封装技术面临着日益增大的样品尺寸和厚度，以及迅速增长的分析需求。然而，现有的分析设备已难以满足这些挑战。为了协助客户应对这一变化，蔡司显微镜解决方案部推出卓越的AI技术，为3D X-Ray显微镜上搭载名为「DeepScout」的重构软体，以及针对半导体先进封装的解决方案「SIVA（Sample In Volume Analysis）」，成为半导体研发的最隹夥伴。

DeepScout打造半导体研发的利器

高效重构，解决难题，效率提升百倍以上

在各种显微镜中，高解析度的影像视野通常受到限制，而大视野却无法达到所需的解析度，这两者之间的平衡是使用者常常面临的考量。3D X-Ray显微镜透过拍摄样品180度的2D投影照片，再利用这些照片进行3D体积影像的重构。

而DeepScout则运用AI中的深度学习技术，改进了重构过程，学习3D X-Ray显微镜高解析度扫描影像中的特徵，再透过点扩散函数还原大视野扫描影像中的细节，让高解析度和大视野不再是二选一的难题。

透过DeepScout技术，工作效率可提高125倍，同时达成效率与品质双赢的目标。以A12晶片拍摄为例，高解析度扫描使用体素尺寸2.1μm，视野范围为6.3乘4.2mm；而大视野扫描则使用体素尺寸为10μm，视野范围为30乘20mm。

图一 : DeepScout软体运用AI中的深度学习技术，改进了重构过程，同时达成效率与品质双赢的目标。。（source：Zeiss）

然而，透过DeepScout技术深度学习後，将大视野扫描直接重构成体素尺寸2.1μm，视野范围维持在30乘20mm。这不仅节省大量时间，也确保扫描结果的高品质。相比传统方式，可至少提高125倍的扫描效率，且省去了拼接所需的重叠扫瞄范围的考虑。

SIVA技术助精准解析大体积样品缺陷

寻找大体积样品中的缺陷位置并进行缺陷分析，就像寻找海中的一根针般困难。然而，蔡司为此提供最隹的显微镜解决方案SIVA（Sample In Volume Analysis）。这项技术利用3D X-Ray显微镜观察样品内部结构，精准定位失效位置，并将相关讯息传送到蔡司独有的fs Laser FIB-SEM系统（Crossbeam Laser），再利用Crossbeam Laser快速切割至失效位置，进而透过超高解析度的电子显微镜观察失效位置，不仅极大提升了工作效率，更令缺陷无所遁形。

举例来说，将SIVA应用於手机的3D封装晶片上，该晶片内含覆晶黏晶键合、焊锡凸块和基板连接，以及打线和另一晶粒接合。利用Crossbeam Laser，成功精准切断特定打线，且不影响其他区域及下方的晶粒，这是一个极为成功的应用案例。

使用SIVA技术，首先进行3D X-Ray显微镜的大视野影像拍摄，整体扫描范围为12mm乘12mm，体素尺寸为12μm，扫描时间仅需28分钟。接着，在感兴趣的区域以高解析度的叁数设定取得目标打线的3D影像，此次扫描范围为2mm乘2mm，体素尺寸落在2μm，扫描时间为2小时。

最後，使用Crossbeam Laser进行定位，在fs laser的加持下，仅花费20秒时间就能切割大小为100μm乘100μm乘150μm的体积，以精准切断深藏在封装内的打线，而且完全不损伤附近的打线和下方的晶粒。之後可借助电子显微镜进行更进一步的观察和分析。

图二 : IC封装失效分析涵盖了从电性和功能测试、检查、排除、高解析度成像到破坏性失效分析等多个阶段的工作流程。（source：Zeiss）

蔡司拥有177年的显微镜经验，技术根基与时俱进，结合人工智慧和关联技术，大幅改善显微镜操作作业流程，并提高失效分析的成功率。

（文章来源：卡尔蔡司股份有限公司台湾分公司）