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半导体前端制造的晶圆光学检测解决方案

时间：2020-6-3 17:58:14

背景

在半导体前端制造过程中，化学和机械力结合作用使表面平滑的CMP（化学机械平面化）工艺有时会导致诸如裂纹和划痕缺陷之类的表面损坏。为了有效地解决这一风险，需要对表面纯度和平面度进行非破坏性，非接触式，波长敏感的视觉检查。研华提供的机器视觉整体解决方案涵盖工业级图像传感器，高级计算，多核处理器和VisionNavi应用软件，这是一种基于用户友好的基于流程图的界面，可以简化开发和部署，分支和循环功能，先进的视觉应用程序，并通过全局快门支持多种任务和摄像机，以提供精确而高效的半导体生产。

▌▌系统要求

该客户是半导体行业中领先的晶圆制造公司，需要一个可以在CMP工艺过程中定位损坏和缺陷的检查系统。由于晶片的特性材料，对表面纯度和平面度进行无损，非接触式，波长敏感的视觉检查至关重要。视觉检查系统需要与自动化机器人处理系统同步，以提高生产率。在线视觉检测设备的目标是在保持生产率水平的同时提供高精度分析。客户一直在寻找能够快速执行且具有高度精确的在线检查功能的完整系统。客户还希望减少安装/维护工作量，因为存在许多不同种类的晶圆和缺陷类型。

▌▌系统描述

研华的机器视觉边缘解决方案已安装为CMP系统。该系统包括CMP机械，机器人处理系统，视觉检查系统和IT数据库的上行数据。抛光晶片后，位置传感器向视觉系统发送触发信号。从不同的摄像机角度获取了多幅图像，并将其发送到视觉系统，在视觉系统中，VisionNavi软件处理图像以进行缺陷检查，然后验证晶片。如果检测到缺陷，视觉系统会发出“ NG”信号来拒绝晶圆，或者发出“ OK”信号来拾取晶圆以进行下一步处理。图像数据已还原并与客户当前的企业数据库集成。