AI先进封装推动晶圆减薄，Vitrek强化微米级厚度量测

随着GPU与AI加速器、高带宽存储器（HBM）、传统CPU、可编程逻辑器件和功率半导体的产量持续扩大，Vitrek正强调晶圆厚度精密量测在半导体制造中的重要性。旗下MTI Instruments Proforma系统可用于监控晶圆背面加工，为HBM、Chiplet及下一代计算器件的制造提供过程数据。

晶圆减薄成为先进封装关键工序

先进封装需要将逻辑芯片、存储芯片、中介层和其他功能芯粒集成在高度受控的结构中。为满足封装厚度和器件集成要求，晶圆通常需要经过背面磨削、抛光及其他减薄工序。随着晶圆越来越薄，其发生破裂、翘曲和材料去除不均匀的风险也会增加，这些问题可能影响后续的晶圆搬运、键合、堆叠和封装组装。由于晶圆在进入这些环节前通常已经完成多道高价值工序，一旦出现厚度或几何形貌异常，就可能造成较高的制造损失。

Vitrek总裁Todd Stukenberg表示，先进封装已经使晶圆厚度和几何形貌成为关键工艺变量。制造商需要在不同工序之间获得可靠的量测数据，以便在晶圆进入成本较高的封装阶段之前发现工艺偏差。

非接触式电容测量晶圆厚度

MTI Instruments的Proforma 300i和Proforma 300iSA采用专有电容式技术，对晶圆进行非接触测量。其中，手动型Proforma 300i支持晶圆指定位置的厚度测量以及总厚度变化（TTV）检测；半自动型Proforma 300iSA则支持可编程扫描与晶圆表面映射，可测量厚度、总厚度变化、弓形、翘曲和平坦度等参数。根据Vitrek公布的规格，两款设备的厚度测量精度可达±0.25微米，分辨率达0.05微米；根据设备配置和测量程序，Proforma 300iSA每分钟最多可采集1000个测量点。

在键合与封装前发现工艺偏差

在背面磨削和抛光等工序之间测量晶圆，可以帮助制造商识别材料去除不均匀的问题，监测晶圆几何形貌变化，并在键合或封装组装之前修正设备及工艺漂移。这一过程不仅需要测量平均厚度，还需要通过多点扫描分析晶圆不同区域之间的厚度差异。对于需要堆叠多层晶圆或芯片的HBM和3D封装，局部厚度偏差及翘曲可能在后续工序中不断累积，影响键合界面、堆叠高度和组装一致性。

随着AI和高性能计算推动HBM、2.5D封装及3D集成加快应用，稳定的晶圆厚度与形貌数据将成为控制减薄工艺、降低晶圆报废风险并保护后续制造价值的重要基础。

原文：Vitrek Highlights Critical Role of Wafer Thickness Metrology in AI and Advanced Packaging Manufacturing