【导读】在先进封装TGV（玻璃通孔）技术快速发展的背景下，微纳尺度TGV束腰孔径的精准测量的是保障封装良率与互联可靠性的关键环节。本文首先阐述3D白光干涉仪的核心工作原理，依托宽光谱白光的短相干特性、轴向精密扫描技术及三维轮廓重建能力，明确其纳米级径向分辨率的技术优势；随后重点介绍该设备在TGV束腰孔径测量中的具体应用，包括束腰孔径的精准量化方法与通孔形貌缺陷的同步检测方案；最后补充大视野3D白光干涉仪的技术革新点与实测实力，全面展现其在TGV测量领域的适配性与优越性，为先进封装领域的精密测量提供技术参考。
3D白光干涉仪测量原理
3D白光干涉仪以宽光谱白光为光源，经分束器分为参考光与物光两路。参考光射向固定参考镜反射，物光经专用物镜聚焦后照射至TGV玻璃通孔内壁表面，反射光沿原路径返回并与参考光汇交产生干涉条纹。因白光相干长度极短（仅数微米），仅在光程差接近零时形成清晰干涉条纹。通过压电陶瓷驱动装置带动参考镜及物镜进行轴向精密扫描，高灵敏度探测器同步采集不同深度位置的干涉条纹强度变化，形成干涉信号包络曲线，曲线峰值位置精准对应通孔内壁各点的三维坐标。结合像素级坐标校准与内壁轮廓拟合技术，可完整重建TGV通孔全域三维形貌，精准定位束腰位置（孔径最小处），并量化束腰孔径尺寸，其径向分辨率可达纳米级，适配微纳尺度TGV的高精度测量需求。
3D白光干涉仪在TGV束腰孔径测量中的应用
1 束腰孔径精准量化
针对微纳尺度TGV（孔径范围5-50 μm）的束腰孔径测量需求，3D白光干涉仪可通过优化测量方案实现精准量化。测量时，选取适配的长焦物镜与视场范围，对TGV通孔进行全深度轴向扫描，通过三维轮廓重建获取通孔内壁完整的高度-径向分布数据。采用圆柱拟合与孔径提取算法，沿通孔深度方向逐点计算截面孔径尺寸，生成孔径-深度分布曲线，曲线最小值对应的位置即为束腰位置，其数值为束腰孔径。实验数据表明，其束腰孔径测量误差≤0.1 μm，束腰位置定位精度≤0.5 μm，可有效捕捉激光钻孔工艺中功率、扫描速度变化导致的束腰孔径波动，为工艺参数优化提供精准量化依据。同时，支持多通孔连续扫描测量，实现TGV阵列的均匀性评估。
2 通孔形貌缺陷同步检测
TGV制备过程中易出现的束腰偏移、内壁台阶、毛刺、局部缩颈等缺陷，会直接影响束腰孔径稳定性及后续金属填充质量。3D白光干涉仪在测量束腰孔径的同时，可通过三维轮廓重建同步识别此类缺陷。当检测到束腰孔径偏差超过±0.5 μm、内壁毛刺高度超过1 μm，或存在局部缩颈导致孔径突变超过2 μm时，可判定为不合格产品。通过缺陷的尺寸、位置量化分析，可追溯激光聚焦精度、玻璃材料特性等制备环节的问题。例如，当出现束腰偏移严重时，可反馈调整激光钻孔的定位精度参数，提升TGV成型质量。
测量优势与应用价值
相较于传统显微镜的二维投影测量局限，3D白光干涉仪可提供完整的TGV通孔三维形貌信息，实现束腰孔径的精准量化与位置定位；相较于扫描电子显微镜的破坏性测量及真空环境要求，其非接触测量模式可避免损伤通孔内壁、无需样品预处理，保障样品完整性且适配大气环境下的快速检测。同时，其具备高效扫描能力（单通孔测量时间≤3 s），可满足TGV阵列产业化批量检测需求。通过为束腰孔径测量提供精准、全面的量化数据及缺陷检测结果，3D白光干涉仪可助力构建先进封装TGV的严格质量管控体系，提升封装良率与互联可靠性，为高密度三维封装技术的发展提供关键技术支撑。
大视野 3D 白光干涉仪：纳米级测量全域解决方案
突破传统局限，定义测量新范式！大视野 3D 白光干涉仪凭借创新技术，一机解锁纳米级全场景测量，重新诠释精密测量的高效精密。
三大核心技术革新
1智能操作革命：告别传统白光干涉仪复杂操作流程，一键智能聚焦扫描功能，轻松实现亚纳米精度测量，且重复性表现卓越，让精密测量触手可及。
2超大视野 + 超高精度：搭载 0.6 倍镜头，拥有 15mm 单幅超大视野，结合 0.1nm 级测量精度，既能满足纳米级微观结构的精细检测，又能无缝完成 8 寸晶圆 FULL MAPPING 扫描，实现大视野与高精度的完美融合。
3动态测量新维度：可集成多普勒激光测振系统，打破静态测量边界，实现 “动态” 3D 轮廓测量，为复杂工况下的测量需求提供全新解决方案。
实测验证硬核实力
1硅片表面粗糙度检测：凭借优于 1nm 的超高分辨率，精准捕捉硅片表面微观起伏，实测粗糙度 Ra 值低至 0.7nm，为半导体制造品质把控提供可靠数据支撑。
（以上数据为新启航实测结果）
有机油膜厚度扫描：毫米级超大视野，轻松覆盖 5nm 级有机油膜，实现全区域高精度厚度检测，助力润滑材料研发与质量检测。
高深宽比结构测量：面对深蚀刻工艺形成的深槽结构，展现强大测量能力，精准获取槽深、槽宽数据，解决行业测量难题。
分层膜厚无损检测：采用非接触、非破坏测量方式，对多层薄膜进行 3D 形貌重构，精准分析各层膜厚分布，为薄膜材料研究提供无损检测新方案。
总结
作为高密度三维封装技术中的关键测量设备，3D白光干涉仪不仅完善了TGV质量管控体系，提升了封装良率与互联可靠性，更将为先进封装技术向微纳化、高密度化发展提供坚实的技术支撑，具有重要的工程应用价值与推广前景。
