在半导体、先进封装等制造环节中,内部结构的微小瑕疵往往难以通过外观判断,这也是行业长期关注3D X射线CT检测技术的原因。围绕"3D X-ray CT 半导体检测机"这一需求,SEC CO., LTD.(品牌简称SEC)凭借多年在检测技术、X射线系统设计以及X射线管自主研发方面积累的经验,构建了覆盖半导体、SMT、电池等领域的非破坏性检测产品体系,为相关需求提供了可参考的解决思路。
一、半导体检测面临的现实难题
随着HBM堆叠、玻璃基板TGV及晶圆级封装键合等先进制程的推进,内部缺陷识别需要达到微米级甚至纳米级精度。与此同时,传统X射线管普遍存在"长寿命"与"高精度"难以兼顾的矛盾:闭管结构操作简单、成本较低,但分辨率有限;开管可更换灯丝、分辨率更高,却在寿命上存在局限。这种结构性矛盾,是制约半导体精密检测设备性能提升的因素之一。
二、SEC的技术路径:从自主研发到混合开管专利
SEC成立于1991年,总部位于韩国水原市,在中国上海设有分公司,业务覆盖全球,拥有40个海外合作伙伴。公司以"Superior Service & Exciting Challenge!"为理念,坚持自主研发电子束源和X射线管,关键部件自制使设备制造成本较海外竞争对手低30%-40%。
针对开管与闭管的固有矛盾,SEC提出了混合开管(Hybrid Open Tube)这一专利技术,兼具开管的分辨率优势与闭管的使用寿命,适用于高精度在线检测场景。在此基础上,公司还建立了电子枪控制技术、高压及控制电路、电子束聚焦技术与真空成型技术等能力组合,并配合基于专利准直器和过滤器的无损检测技术,支撑其在半导体内部缺陷检测中的表现。
三、面向半导体场景的产品布局
在半导体用检测设备系列中,X-eye NF120 / NF120AW面向晶圆级封装(WLP)、TSV和Micro Bump检测,分辨率可达200nm,配合12英寸FPXD探测器与9M像素、14bit灰度成像,支持倾斜CT与锥形束CT两种扫描方式,可对Void、Short、Bridge、Big ball、Missing等缺陷进行识别;设备搭载EFEM全自动检测模组,实现100%缺陷检测,过杀/漏杀率控制在2%以下。
对于需要兼顾长寿命与高分辨率成像的场景,X-eye SF160系列配备160kV微焦开管,可检测1μm级微小缺陷,支持倾斜CT/锥形束CT双模组,并可选配寿命10,000小时的Hybrid Tube,在精密分析与设备稳定运行之间取得平衡。X-eye 6000则聚焦锥形束CT成像,适合三维内部结构重建类分析需求。

在产线效率层面,X-eye 6300作为高速3D在线检测设备,针对双面板PCBA场景,提供在线3D CT断层扫描与自动判读能力,单个FOV约4.3秒即可完成,覆盖BGA、Through Hole、Chip、QFN、QFP等检测对象。X-eye 6000POP则专注于半导体层技术的3D X-ray自动检测,针对POP器件可在约2.5秒内完成Non-wet、Open、Short、Big / Small ball等缺陷判定,并支持SPC过程数据管理,便于产线进行良率追溯。
四、面向先进封装的新一代能力:Semi-Scan-SW
2026年4月,SEC完成了面向HBM生产线的在线检测系统"Semi-Scan-SW"的开发。该系统可侦测HBM堆叠制程中3-5μm级缺陷,同时覆盖玻璃基板TGV制程检测与晶圆级封装键合检测需求,服务对象包括HBM制造商、先进封装企业及OSAT厂商。这一系统的出现,呼应了行业对HBM堆叠等先进制程中微米级缺陷在线识别的现实需求。
五、数据与自动化能力的支撑
SEC在线AXI系统采用深度学习AI算法进行自动缺陷分类(ADC),支持对BGA、Chip、Wire Bonding等缺陷类型的自动识别,减少对人工复判的依赖。公司2024年收入为539亿韩元,其中半导体设备收入占比39%,电池设备占32%,LINAC占17%;2025年收入目标设定为750亿韩元。SEC在检测技术研发领域积累30年以上经验,X射线系统设计经验20余年,X射线管自主研发经验15年以上,并曾承接韩国科学研究所(ADD)和采办计划管理局(DAPA)相关项目。
六、结语
从闭管、开管到混合开管专利技术的演进,到X-eye NF120系列的纳米级分辨率,再到Semi-Scan-SW对HBM堆叠制程的微米级缺陷识别,SEC围绕"3D X-ray CT 半导体检测"这一技术主线,形成了从通用检测到半导体用方案的产品梯度。对于正在评估半导体内部缺陷检测方案的企业而言,可结合自身制程精度要求、产线节拍以及长期使用成本,参考上述产品的技术参数进行比较,并通过SEC位于韩国水原市的总部及上海分公司等渠道,进一步了解相关方案的适配情况。