SEMICON Europa 2026前瞻：混合键合的计量与测试

SEMICON Europa 2026将于11月10—13日在德国慕尼黑展览中心举行，与electronica同期。主办方SEMI公布的先进封装会议，把工艺集成与检测、计量、测试安排在同一天讨论。对关注芯粒和三维封装的工程人员，这组议题的价值在于回答一个具体问题：两层芯片接合之前与之后，各自需要什么证据，才能判断互连是否可靠？表面平整、裸片功能合格、装配后连接正常，属于三个不同层次。SEMI的当届预告确认了会期及会议安排。

11月11日议程，把工艺与测量放在一起看

先进封装会议（Advanced Packaging Conference，APC）定于11月11日在ICM Munich的14a会议室举行，是有单独付费安排的会议，不能将普通展览入场与会议权限混同。截至11月2日，官方链接的当届详细议程包含以下相关报告，时间为慕尼黑当地时间。

时间	已公布主题	工程上对应的问题
12:10	Fraunhofer IZM-ASSID：基于混合键合与融合键合的芯片到晶圆集成中试线	表面处理、裸片搬运和键合质量如何串成可重复的工艺
14:20	Comet：面向玻璃面板和晶圆先进封装的AI辅助X射线检测	内部结构缺陷怎样转化成可用的过程信息
14:40	Infinitesima：面向亚微米间距混合键合的高速原子力显微计量	细微表面形貌与产线采样速度怎样兼顾

这些报告讨论的对象与方法并不完全相同，也不是同一条产线的连续演示。它们提供的共同观察线索是：封装结构越精细，越需要知道测到了哪一层、哪一个位置，以及测量结果能否回到产生问题的工序。若需先区分芯粒、二维半和三维封装，可参阅先进封装基础。

混合键合为什么对接合表面如此敏感

混合键合同时形成金属连接和周围介质之间的接合。以铜和介质构成的表面为例，铜连接区域必须正确对应，周围介质也要能够紧密接触。表面高低差、颗粒和位置偏移，会分别影响“能否贴合”与“接到哪里”。因此，间距缩小不能只理解为把设备的定位数字调得更精细，表面制备、清洁、切割后搬运和对准都在影响最终界面。

imec在2024年公布的芯片到晶圆混合键合研究中，将铜/介质表面的化学机械抛光、切割与贴装期间保持洁净，以及高精度贴装列为关键环节。这是一项既有研究，可帮助理解本届议题；不能据此声称会议上的某台设备已达到同样的工艺结果。

原子力显微镜（AFM）用探针获取局部表面形貌，因此能帮助判断粗糙度、铜区域凹陷等问题。可是局部测得很精细，不等于整片所有位置都经过同样检查；测量位置、采样数量与设备节拍一起决定这份结果代表多大范围。对计划进入量产的流程，真正需要说明的是哪些关键特征被持续监控，以及异常如何触发前道修正。

在实际判断中，表面计量合格也不能直接推出电性能合格。它提供的是接合条件的证据；是否存在未接通的路径、连接阻值是否符合设计，以及芯片在组合后能否正确工作，需要其他测试回答。

已知良品裸片，解决的是装配前的风险

已知良品裸片（Known Good Die，KGD）指经过相应测试筛选的裸片。把已发现有问题的裸片留在装配前处理，可以避免它与其他正常裸片组成昂贵的多芯片封装后，才暴露整包失效。这里的“良品”取决于测试内容、可访问的接口和测试条件，并不意味着未来所有条件下绝对无缺陷。

用一个明确假设的概率算例说明：某封装需要8颗裸片，若每颗筛选后仍有1%的独立未检出缺陷概率，且任意一颗出现这类缺陷都会使组合不满足要求，则8颗都不存在这类缺陷的概率为0.99的8次方，约92.3%。若单颗残留概率降到0.1%，对应概率约为99.2%。这个计算只说明多个风险相乘的关系，不含键合过程、互连、基板或共同原因失效，也不是任何厂商的良率预测。

但测试也有物理入口的限制：裸片接点更密，并不表示探针可以无条件接触每个位置而不影响后续连接。IEEE电子封装学会测试技术委员会的异构集成测试最佳实践讨论了测试焊盘、探测间距与互连布局之间的关系，并指出KGD仍需在封装后接受相关测试。因此，测试可访问性应在设计阶段规划，不能等结构封合后再寻找入口。

装配后的测试，要检查新形成的连接

即使参与装配的裸片都通过了筛选，装配过程仍会新增此前不存在的互连和应力条件。两颗裸片各自能工作，不代表它们之间已经连接正确；单颗测试时的供电、温度和信号条件，也可能与堆叠后的条件不同。

西门子关于二维半和三维芯片测试的技术说明，将晶圆阶段的裸片测试与封装阶段测试分开：后者除复用部分裸片测试，还需要检查裸片之间的互连。为此，设计必须让测试信号能够到达堆叠中的目标裸片或接口，不能只有封装最外层的连接点可用。

这使“把测试前移”有两层含义：一是把可以提前发现的问题留在价值尚未叠加的阶段处理；二是提前设计好封装之后仍能使用的测试通道。它不意味着所有测试都提前完成，更不意味着可取消装配后的验证。

读本届计量议程，应辨别证据覆盖范围

面对AFM、X射线检测或其他检测方法，工程读者可以把一份结果拆成对象、时点和覆盖范围来理解：对象是表面形貌、内部结构还是电功能；时点在接合之前还是之后；覆盖范围是单个视野、抽样位置还是明确规定的整片扫描。只有这些条件清楚，分辨率或检测速度的数字才有可比较的含义。

本届APC将中试线工艺、结构检测和表面计量放在同一议程中，为这种联系提供了具体入口。参会安排与票种见APC官方页面；具体报告以更新后的官方议程为准。文中技术分析依据已公开材料整理，会议报告尚未发生，报告摘要中的性能主张也不作为本文验证过的量产结论。