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半導體前端製造光學檢測解決方案

2021/10/17

在半導體前端製造過程中,CMP(化學機械平坦化)製程是透過結合化學力和機械力來平滑表面,但有時會導致晶圓表面損壞,如裂紋和划痕缺陷。若想要有效地解決這種風險需要對表面純度和平面度進行無損、非接觸、波長敏感的視覺檢測。 

研華提供機器視覺整體解決方案,涵蓋工業級圖像感測器、高級計算、多核心處理器和 VisionNavi 應用軟體——一個利於使用者使用的流程圖界面,並且可以簡化開發和部署、分支和循環功能的先進視覺應用,並支援多個任務和具有全局式快門的相機,以提供精確和高效的半導體生產。

系統需求

該客戶是半導體產業領先的晶圓製造公司,他們需要一個檢測系統來定位 CMP過程中的損壞和缺陷。由於晶片的材料特性,對表面純度和平面度進行非破壞性、非接觸式、波長敏感的視覺檢測是不可或缺的,且視覺檢測系統需要與自動化機器人處理系統同步,以提高生產力。線上視覺檢測設備的目標是提供高精度分析,同時保持生產力水平。因此,客戶正在尋找一個完整的系統,能夠快速運行,並具有高度準確的在線檢測。同時由於有許多不同種類的晶片和缺陷類型,因此客戶也希望可以減少安裝/維護的工作。

系統描述

研華的邊緣機器視覺解決方案被安裝在CMP系統中。該系統包括 CMP 機器、機器人處理系統、視覺檢測系統和 IT 數據庫的上行數據。 

晶圓拋光後,感測器向視覺系統發送觸發信號,獲取來自不同攝像機角度的多幅圖像並將其發送到視覺系統,VisionNavi軟體在其中處理圖像以進行缺陷檢查,然後驗證晶片。如果檢測到缺陷,視覺系統會發出“NG”信號來拒絕晶片,或者發出“OK”信號來拾取晶片以進行下一個過程。

系統架構

為什麼選擇研華

研華機器視覺檢測系統集成了全局式快門、高速工業相機、多通道計算平台和視覺軟件,讓用戶無需擔心如何選擇兼容產品。 

 VisionNavi 軟體設計有基於圖形和流程圖的界面,用戶無需任何程式編寫技能即可輕鬆完成視覺檢測應用程序的開發和部署。