SWIR 相機能穿透矽晶圓與封裝元件，協助發現可見光無法檢出的內部缺陷，是半導體封裝檢測與晶圓對位的關鍵技術，有助於製程精度與良率提升。
重點摘要
應用問題
可見光受矽層與封裝材料遮蔽，難以檢出晶圓貼合氣泡、晶片內部裂紋，也不易完成背面標記對位。
解決方案
以 InGaAs SWIR 相機搭配對應波段鏡頭，利用短波紅外線的材料穿透能力取得內部影像，再進行缺陷辨識或自動對位。
適用情境
適合 WLP、晶圓貼合、薄晶圓與 3D IC 堆疊、背面對位，以及晶片內部氣泡、空洞與裂紋檢測。
搭配組件
一、晶圓與封裝檢測困難點
隨著晶圓堆疊、TSV、Hybrid Bonding 等技術的普及，晶圓與封裝內部結構日益複雜。傳統可見光檢測雖然可以觀察表面，但面對以下情況往往力有未逮：
- 矽層遮蔽，使內部標記與結構無法觀察
- 封裝內氣泡或空洞難以偵測
- TSV 導通孔填充不良無法及時發現
這些問題會導致：
- 對位誤差無法精準量測
- 隱藏裂縫或氣泡無法偵測
- 封裝不良導致後段測試報廢
- 良率無法再提升
二、半導體製程的 SWIR 檢測
1. 晶圓貼合氣泡檢測
晶圓貼合若產生氣泡或空洞，將影響封裝品質與可靠性。紅外相機可穿透貼合層，清楚顯示內部氣泡位置與大小。搭配影像分析系統，可即時判定缺陷並調整製程參數，減少報廢與維修成本。
適用場景：
- WLP (Wafer Level Packaging) 與晶圓貼合良率控制
- 薄晶圓堆疊或多層貼合檢測
- 高密度晶圓貼合的微小氣泡監測
2. 晶片對位量測
在封裝與疊層製程中，晶片對位精度至關重要。傳統可見光受材料不透明性限制，難以觀測背面結構。紅外相機可穿透晶片底層，捕捉前後圖案進行自動對位校正，有效提升封裝精度與良率，降低人工誤差。
適用場景：
- WLP (Wafer Level Packaging) 與晶圓級封裝檢測
- 堆疊晶片 (3D IC) 對位校正
- 精密微小標記的自動光學對位
3. 晶片內部缺陷檢測
晶片內部裂痕或空洞會降低良率與可靠性。紅外相機能穿透晶片內層，呈現內部細節，搭配演算法自動辨識裂紋與雜質，提供缺陷位置與尺寸資訊，加速製程判定與修正。
適用場景：
- WLP (Wafer Level Packaging) 晶片品質檢測
- 堆疊晶片 (3D IC) 內部結構檢測
- 高密度微小元件晶片的隱藏缺陷檢測
三、SWIR 相機選型
在半導體製程中，依據檢測需求挑選適合的 SWIR 相機與鏡頭，是確保穿透影像品質與檢測精度的關鍵。
SWIR (Short-Wave Infrared，短波紅外線) 相機採用 InGaAs 感測器，對 900 – 1700 nm 波段高度敏感，能穿透矽晶圓、膠層及部分金屬薄膜，呈現可見光下無法成像的內部結構。其特點包括：
- 高對比、低雜訊影像：晶圓內部微裂縫、氣泡與分層狀態清晰可見
- 高穿透性：可觀察晶片背面標記與內部缺陷
- 影像穩定性：專用鍍膜與高透光率鏡片減少雜散光與鬼影
選型重點與推薦產品
SWIR 工業相機：解析度、靈敏度、波段範圍需符合晶圓與封裝材料穿透需求
推薦產品：AVT / GoldeyePro G5-530 TEC1
- 解析度高達 500 萬畫素
- 支援 5GigE 傳輸
- 適合高精度晶圓檢測
- 使用 Sony IMX992 / 993 感測器
看更多相機 → Allied Vision SWIR 相機總覽
SWIR 鏡頭匹配：焦距與波段需與感測器一致，減少雜散光與鬼影
推薦產品：TPC / SWIR 遠心鏡頭系列
- 適用於波長 1000 – 1700 nm 的 SWIR 相機
- 支援 1.1″ 感測器
- C-mount 接口
看更多鏡頭 → TPC / IR 鏡頭
