Rigaku推出ONYX 3200半导体制造计量仪器

在同一平台上实现从芯片布线到先进封装各环节的全方位金属检测

作为全球领先的X射线分析系统解决方案合作伙伴、Rigaku Holdings Corporation旗下集团公司，Rigaku Corporation（总部：东京都昭岛市；首席执行官：Jun Kawakami；以下简称“Rigaku”）宣布推出全新半导体计量系统ONYX 3200。该系统面向晶圆级制程，可对薄膜厚度、材料成分以及凸点（bump*）结构进行高精度测量。ONYX 3200专为半导体芯片金属布线（后段制程，Back-End-of-Line，BEOL）及封装工艺而设计，旨在帮助制造商提升制程稳定性、确保产品质量，并进一步提升产出表现。

ONYX 3200

双探头微焦点X射线源

随着人工智能、高性能计算、数据中心、移动设备等应用需求不断攀升，半导体芯片的布线与互连结构正朝着更高密度、更精细化和更复杂化方向演进。在此背景下，尤其是在后段制程（BEOL）及封装环节，对厚度远薄于人类头发的金属层以及尺寸小于10微米的凸点进行高精度、非破坏性测量已变得至关重要，因为其可靠性与均匀性将直接影响最终器件的性能与稳定性。

ONYX 3200在全面满足上述严苛测量需求的同时，还带来一项关键优势：通过单一平台即可实现对凸点内复杂金属层结构的精密测量，而该类检测以往通常需要多种仪器配合完成。
* 用于实现半导体芯片之间以及芯片与电路板之间电连接的微小金属凸起结构

ONYX 3200的主要特性

• 基于 3D 共焦扫描的高精度凸点计量
  ONYX 3200可对微米级凸点以及导电金属布线图形的形貌与高度进行高精度三维测量。凸点通常由铜、镍等材料构成的下层金属结构，以及覆盖其上的锡、银等上层金属组成。由于上层金属对信号的吸收影响，传统计量手段难以同时获取上下金属层的精确数据。ONYX 3200创新性地融合了光学扫描技术与X 射线荧光（XRF）探测技术：通过光学扫描器获取凸点的整体形貌与总高度，再利用X射线荧光探测器精确测量上层金属厚度，并通过差值计算推导出下层金属层的厚度。这一方法为评估互连结构的可靠性与一致性提供了可靠的计量基础，有效支撑高可靠性的半导体互连设计与制造。

• 原创双探头微焦点X射线源
  锡银（SnAg）凸点中各金属材料的配比对封装互连的可靠性具有关键影响。Rigaku自主研发了独有的专用X射线探头，可在SnAg凸点中检测低至2%的银含量，并实现十万分之四的超高测量精度，从而为封装工艺的材料配比控制和良率提升提供有力支撑。同时，ONYX 3200采用双探头架构设计，能够对芯片互连周边多样化的金属特征进行同步测量，在提升检测效率的同时，显著增强了系统的分析灵活性与制程适配能力。

市场前景
Rigaku已向一家全球主要晶圆代工厂交付首套ONYX 3200系统，并成功部署于其先进封装产线。目前，该产品正受到全球多家领先半导体制造商的高度关注与积极咨询。公司预计，ONYX 3200在2026财年的销售额将达到15亿日元；随着其在封装及后段制程（BEOL）应用的持续拓展，2027财年销售规模有望翻倍，提升至30亿日元。