一場(chǎng)疫情,導(dǎo)致當(dāng)下全球半導(dǎo)體缺芯嚴(yán)重,讓中國(guó)認(rèn)清短板的同時(shí)也發(fā)現(xiàn)了機(jī)遇。雖然國(guó)內(nèi)自主研制暫時(shí)無(wú)法達(dá)到國(guó)際優(yōu)異水平,但是依然有眾多國(guó)內(nèi)芯片企業(yè)在堅(jiān)持不懈地進(jìn)行自主研發(fā),讓我們看到了中國(guó)企業(yè)的凝聚力與自強(qiáng)精神。
而半導(dǎo)體芯片的檢測(cè)是制造中不可缺少的一部分,是為提高保障生產(chǎn)芯片的質(zhì)量,因此其在整個(gè)制造流程中起著至關(guān)重要的作用??的鸵曋腔蹤z測(cè)方案專為芯片制造保駕護(hù)航,更為助中國(guó)芯片制造一臂之力!芯片檢測(cè)中的難點(diǎn)問(wèn)題,就交給康耐視來(lái)一網(wǎng)打盡!
對(duì)準(zhǔn)解決方案
晶圓和晶片對(duì)位
如今,半導(dǎo)體的特征尺寸為納米級(jí),這就要求在執(zhí)行制造工藝(如光刻、切割、引線接合和包裝)時(shí)具有超高的精度和對(duì)準(zhǔn)。
挑戰(zhàn)Challenge
無(wú)論是在光刻工藝、晶圓探測(cè)和測(cè)試,還是晶圓安裝和切割過(guò)程中,視覺對(duì)準(zhǔn)不良都會(huì)在機(jī)器的整個(gè)使用壽命期間造成數(shù)以千計(jì)的對(duì)位損壞晶圓。表現(xiàn)不佳的視覺系統(tǒng)會(huì)降低半導(dǎo)體設(shè)備公司的市場(chǎng)份額,并大大增加其支持成本。
解決方案Solutions
PatMax技術(shù)為晶圓檢測(cè)、探測(cè)、安裝、切割和測(cè)試設(shè)備提供穩(wěn)定、準(zhǔn)確且快速的圖案定位,以幫助避免這些問(wèn)題。PatMax使用獲得專利的幾何圖案發(fā)現(xiàn)算法來(lái)定位和對(duì)齊可變晶圓和晶粒圖案。它能以非常高的精度和可重復(fù)性對(duì)準(zhǔn)晶圓和晶片,確保整個(gè)半導(dǎo)體制造流程中設(shè)備性能的可靠性。借助康耐視技術(shù)的幫助,OEM能夠優(yōu)化設(shè)備的整體性能,從而提高質(zhì)量和產(chǎn)量。
識(shí)別/可追溯性解決方讀取IC上的字符和代碼
半導(dǎo)體行業(yè)要求制造商對(duì)設(shè)備質(zhì)量和假冒偽劣產(chǎn)品實(shí)施更多的控制,因此集成電路芯片的可追溯性要從制造層面開始。晶圓、晶圓載體、引線框架、晶片和成品封裝都有識(shí)別碼,必須在流程的每一步進(jìn)行讀取和驗(yàn)證。
挑戰(zhàn)Challenge
在經(jīng)歷了費(fèi)力的封裝測(cè)試過(guò)程后,半導(dǎo)體芯片最終擁有了它的識(shí)別號(hào),其中包含了制造商信息和IC的技術(shù)規(guī)格。這個(gè)字母數(shù)字代碼被印在IC的頂部表面。這一信息的可讀性對(duì)于半導(dǎo)體制造商的內(nèi)部和外部可追溯性至關(guān)重要。識(shí)別和確認(rèn)這些信息傳統(tǒng)上是由基于規(guī)則的機(jī)器視覺完成的。然而,傳統(tǒng)的算法難以讀取激光標(biāo)記或化學(xué)蝕刻在集成電路上的小和可變的文本字符串。其他影響可讀性的常見問(wèn)題是高度紋理表面和環(huán)境層壓,使圖像中的字符變形。
解決方案Solutions
康耐視深度學(xué)習(xí)技術(shù)解決了基于規(guī)則的圖像處理技術(shù)所不能解決的挑戰(zhàn)。康耐視深度學(xué)習(xí)字符識(shí)別工具使用內(nèi)置庫(kù)讀取彎曲的字符串、低對(duì)比度的字符以及變形、歪斜和蝕刻質(zhì)量差的代碼,該庫(kù)預(yù)先訓(xùn)練了一千多個(gè)字符。字符識(shí)別工具還提供重新訓(xùn)練的能力, 因此用戶可以解決第一次沒有自動(dòng)識(shí)別的新字符或特定字符??焖俣鴾?zhǔn)確地讀取芯片的識(shí)別碼可以提高可追溯性,并確保捕捉到正確的信息,使其在未來(lái)需要時(shí)可以使用。
檢查/分類解決方案集成電路引線外觀檢測(cè)
對(duì)于半導(dǎo)體制造商來(lái)說(shuō),衡量質(zhì)量的良好指標(biāo)是“每片晶圓的成品率”。使用機(jī)器視覺和深度學(xué)習(xí)技術(shù)在流程的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行缺陷檢驗(yàn),有助于及早發(fā)現(xiàn)問(wèn)題??的鸵暤纳疃葘W(xué)習(xí)技術(shù)可以幫助隔離制造過(guò)程中的缺陷原因,以便迅速采取糾正措施并記錄結(jié)果。制造工藝的優(yōu)化和缺陷的減少,可以增加產(chǎn)量。
挑戰(zhàn)Challenge
半導(dǎo)體制造商必須重視其集成電路芯片上針腳的掛擦、扭曲、彎曲或缺失等情況。芯片容錯(cuò)率很低,如果存在任何缺陷,即使是在最表層,也會(huì)使芯片成為廢品。在整個(gè)半導(dǎo)體生產(chǎn)過(guò)程中,機(jī)器視覺用于嚴(yán)格地監(jiān)控質(zhì)量和查找缺陷。然而,因?yàn)榭赡艹霈F(xiàn)的缺陷類型太多,所以使用規(guī)則式算法對(duì)檢測(cè)進(jìn)行編程是非常低效的。深度學(xué)習(xí)視覺軟件無(wú)需使用大量的缺陷庫(kù)即可幫助限制半導(dǎo)體缺陷并提高產(chǎn)量。
解決方案Solutions
康耐視深度學(xué)習(xí)為識(shí)別異常特征提供了一個(gè)簡(jiǎn)單的解決方案,甚至不需要使用“不合格”(NG) 圖像進(jìn)行訓(xùn)練。工程師使用康耐視深度學(xué)習(xí)工具,從“合格”(OK) 的集成電路引腳圖像中學(xué)習(xí)。缺陷檢測(cè)工具學(xué)習(xí)芯片引線和引腳的正常外觀和位置,并將所有偏離的特征描述為有缺陷。這種機(jī)器視覺系統(tǒng)和深度學(xué)習(xí)軟件的強(qiáng)大配對(duì)使半導(dǎo)體制造商能夠?qū)崿F(xiàn)更低的測(cè)試成本,并提高整體產(chǎn)品質(zhì)量。