超☆声波扫描显微镜及原理介绍
安赛斯（中国）有限公司
超声波扫描显微镜，英文是：Scanning Acoustic Microscope，简称SAM，由于它的主要工作模式是C模式，因此也简称：C-SAM。现在做失效分析的实验室里，这个设备直接被通称为C-SAM。
上个世纪的90年代中，微电子器件的大规模生产制程中，发现IC的Die上下表面脱层，锡球/芯片裂缝、或填胶中的裂缝、封装材料（很多塑々封材料）内部的气孔√等缺陷，无法用常㊣ 规的X-ray失效分析手段检测到，此时，安赛斯（中国）有限公司引入一种新型的测试⌒ 技术用于芯★片的后封装测试，它就是超声波显微镜。超声波显微镜的全称是：超声波扫描显微镜，或者叫扫描式超声波▼显微镜。
超声波〓显微镜的工作原理
超声波扫描显微镜有两种工作模式：基于超声波脉冲反射和透射模式工作的。反射模式是主要的工作模ζ 式，它的特点是分辨率高，对待测样品厚度的没有限制。透射模式只在半导Ψ体企业中用作器件筛选。
超声显微镜的核心就是带压电◇陶瓷的微波链，压电陶瓷在射频信号发生的激励下，产生短的声脉冲，随后这些声脉冲被声透镜聚焦在一起，超声波扫描显微镜▓的这个带压电陶瓷的部件叫换能器，英文是：Transducer。换能器既能把电信号转换成声波信号，又能把「从待测样品反射或透射回来的声波※信号转换成电信号，送回系统进行处理。
换能器负责将电磁脉冲转换成声脉冲，离开▅换能器后，声波被声透镜通过耦合★介质（一般是去离子水或无水酒精等）聚焦在样品╲上。耦合介质是为了防止超声波信号快速衰减，因为超声波信号在一些稀疏①介质中传播是，会快速衰减。样品置于耦合介质中，只要声波信号在样品表面ω 或者内部遇到声波阻抗介面（如遇到孔隙、气泡、裂纹等），就会发』生反射。
换能器接收到反射信号后，会将其转○换成电脉冲，超声波信号转换成电脉冲后表征为256级灰度值。每只换能器都有其特定的超声波频率，安赛斯（ANALYSIS）公司︾可以针对用户的需要特别配置。这个过程就是超声波扫描显微镜反射工作模式的基本过程。
另一种超声显微镜的工作模式叫透∏射模式。透射扫描时，样品下方要安装另外一只换能器，这只换能器◥会接收所有完全穿透样品的超声波◤信号。根据接收的信号就能还原出各种超声波C扫图像。
超声波显微镜在失效分析中的应用
晶圆面处分△层缺陷
锡球、晶圆、或◥填胶中的开裂
晶圆的倾斜
各种可能之孔洞（晶圆接合面、锡球、填胶…等）
超声波显微№镜的在失效分析中的优势
非破坏性、无损检测材料或IC芯片内部结构
可分层扫描【、多层扫描
实施、直观的图像及分析
缺陷的测量及缺陷面积和数量统计
可显示材料内部的三维图像
对人体是没有伤害的
可检测各种缺陷↑（裂纹、分层、夹杂物、附着物、空洞、孔洞等）
超声波扫描显微镜的应用领域
半导体电子行业：半导体晶圆片、封装器件、大功率器件IGBT、红外器件、光电传感器件、SMT贴片器件、MEMS等;
材料行业：复合材料、镀膜、电镀、注塑、合金、超导材料、陶瓷、金属焊接、摩擦界面等；
生物医学：活体细胞动态研究、骨骼、血管的研究等.
安赛斯公司提供的超声波扫描显微镜主要有V400-E，V700-E，V1000-E等主流型号，其中在⊙市场上应用多的型号为V400-E，V-400E超声波扫描显微镜是一款用于质量及工艺控制、科研方面的专业〓无损检测设备，具有ㄨ超高工作效率，比常规机器要快30%以上。采用了的射频和超声换能器技术，频率可高♀达550MHz。特别为中国用户定「制简体中文界面语言，使专业人员、或产线作业员均可轻松应对各种复杂的超声无损检测工作。
安赛斯V-400E是基于的产品技术和研究成ぷ果为用户量身定制的一套符合行业标准的核心平台，其扫描台采用超高速线性马达和磁悬浮技术，可精确处理〗样品的尺寸达400mm×400mm（长x宽），小能做到：0.2mm×0.2mm。超声频率范围达1MHz~550MHz，换能器频率范围为1-550MHz，系统内建高精度自准直系统。
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