半导体视觉检测

   晶圆划裂解决方案主要适用于晶圆裂片机加工后，用于检测Disco环上芯粒的漏划、离焦、未划开、双晶等较明显的划裂缺陷，通过视觉缺陷检测，检出有无包含以上缺陷即可，即区分出良品和不良品，减少人工，提升检测效率。    
特色方案 光学+算法方案 自主知识产权高精度高速光学成像系统，确保优质的成像效果； 自有知识产权的缺陷检测核心算法+AI深度学习复判算法，处于业界领先水平。 防震 创新性采用工字型防震扫描机构+大理石防震平台，实现运行状态保持平稳。 自动报表分析系统 独创后台自动报表分析系统，实现Mapping和报表输出。 自动图像分类 可视化数据备份和数据追溯，自动图像分类，方便用户查询和审核； 设备可靠，无故障工作时间长。

   半导体晶圆制备中位错缺陷的形状和分布情况对电子元器件的性能有较大影响，由于掺杂材料、制备工艺的不同，位错分布也不同。本解决方案主要针对晶圆位错形态和分布，致力于为晶圆材料研究、改进制备工艺提供数据支持。 适用于2吋、3吋、4吋和6吋砷化镓衬底。    
特色方案 便捷高效 便捷高效的晶圆、衬底和外延片表面缺陷检测设备，主要瑕疵：位错、颗粒、凹坑、划痕、污渍等。 提高效率和准确性 替代人工抽检，大大提高检测效率和检测准确性。 数据支持+自动化 检查衬底和外延片位错密度、形态和分布，为衬底材料研究、缺陷溯源、改进制备工艺提供数据支持； 自动化的图像采集和人工智能分析工具。 优质服务 设备可靠，无故障工作时间长，快速响应+优质售后服务。

   本方案主要用于对晶圆以及显示面板部分制程(如晶圆切片、研磨、减薄、划片等)之后的厚度测量等。可同步测试出材料本身的TTV\BOW\WRAP\SORI等参数误差。 一、晶圆测厚 1.1 背景与意义 半导体产业是信息技术核心支撑，晶圆作为半导体器件载体，其厚度精度直接决定器件性能、可靠性与成本。随着芯片特征尺寸缩小，晶圆厚度微小偏差可能导致芯片故障，如高性能处理器中不均匀厚度会引发电流分布不均、产生热点；同时晶圆减薄工艺兴起，测厚成为制造关键环节，为工艺控制提供实时反馈，避免晶圆报废。 传统测量方法存在局限：接触式方法精度低且易损伤晶圆；非接触式的白光干涉仪对环境敏感，射线荧光法成本高且有辐射，激光位移传感器在测量透明或高反射率晶圆时易失真。光谱共焦传感器融合光谱分析与共焦成像技术，利用不同波长光聚焦轴向位移差异测量厚度，非接触、高精度且不受晶圆材质影响，可实时监测并与自动化系统集成实现闭环控制，对推动半导体产业发展意义重大。 国外方面，美、日、德处于领先。美国英特尔、IBM 优化光学系统与算法，实现晶圆厚度实时监测；日本尼康、佳能凭借光学积累，研发高分辨率、高速传感器，可亚微米级测量；德国米铱、西克产品高精度、高可靠，广泛应用于多领域。 国内高校与科研机构进步显著：清华大学优化光学系统与算法，成果获企业应用；浙江大学开发小型化、高精度传感器。但现存不足：测量精度、速度、稳定性难满足大规模生产需求，且传感器成本高，校准维护复杂，限制广泛应用。 1.2 研究内容与方法 研究内容：一是剖析测量原理，阐述复色光经光学元件处理过程，分析晶圆特性对测量的影响；二是设计搭建系统，涵盖光源、光学系统等选型与调试；三是测试分析性能，评估精度、分辨率等指标，提出优化措施；四是案例分析，在生产场景应用系统，总结问题与方案。 研究方法：采用理论分析、实验研究与案例分析结合。理论分析奠定基础，实验研究通过控制变量测试系统，案例分析深入企业解决实际问题。 二、光谱共焦传感器测量原理剖析 2.1 光谱共焦基本原理阐释 光谱共焦传感器利用光的色散与共焦技术，宽光谱复色光经照明孔、分光棱镜后，被物镜色散聚焦成彩虹状分布带，仅聚焦于物体表面的光反射后经小孔进入光谱分析仪，通过测量波长并结合焦点共轭关系计算距离。 该原理优势显著：不受光强影响，镜头无发热，测量稳定；同轴共焦设计可应对被测物倾斜翘曲，无像差干扰，适用于晶圆高精度测量。 2.2 测量晶圆厚度的原理详述 测量时，传感器光投射到晶圆，上表面反射光波长对应传感器到上表面距离 d1；光穿透晶圆至下表面反射，其波长结合折射率等参数可算得传感器到下表面距离 d2。晶圆厚度 t=d2-d1，实际测量需考虑环境与晶圆表面状态，通过校准补偿提升精度。 2.3 与其他测量方法对比优势 测量方法 优势 局限性 白光干涉仪 精度较高 对环境敏感，测量速度慢 激光位移传感器 速度快、响应灵 测透明 / 高反射晶圆易失真，精度低 光谱共焦传感器 亚微米级精度，非接触无损伤，适配透明晶圆 成本较高 三、光谱共焦传感器测量系统搭建 3.1 系统总体架构设计 系统由光源、光学镜头、探测器、数据处理单元构成。宽光谱光源（如 400nm-2000nm 超连续谱光源）提供光信号；光学镜头含照明与接收物镜，负责聚焦与收光；光谱分析仪作探测器，精准测波长；数据处理单元预处理信号，用算法计算厚度。各组件通过光纤与线路连接，确保信号稳定传输。 3.2 核心组件选型依据 光源：选超连续谱光源，因其光谱范围广、连续稳定，适配不同晶圆，优于卤钨灯、氙灯。 探测器：采用 CCD 探测器，灵敏度与分辨率高，能捕捉细微波长差异，满足高精度测量，优于 CMOS 探测器。 光学镜头：物镜焦距与数值孔径需匹配晶圆尺寸与精度要求，大数值孔径可提升灵敏度与分辨率，同时需保证镜头质量与兼容性。 3.3 系统校准与标定方法   系统校准用标准厚度晶圆，对比测量值与标准值，调整系统参数减小偏差。标定波长与距离关系，需用梯度厚度标准晶圆测反射光波长，通过最小二乘法建立对应模型。操作时需保证环境稳定，多次测量取均值，验证优化模型，确保测量准确。  
特色方案 精确、快速 精度高，测量速度快，可实现精确、快速的过程控制。 适用广 用于检查任何工作零件表面的厚度。 视觉辅助 带视觉辅助，自动定位基板上晶圆位置。 满足给个性化需求 编程简单、快速，配置方便，可满足不同客户的个性化需求。

   固晶焊线AOI解决方案采用具有完全自主知识产权的光学系统模组和核心检测算法，以及AI深度学习算法，适用于检测固晶和焊线制程中出现的晶粒表面、焊点、焊线以及框架表面多种缺陷，可应用于半导体封测领域中的固晶Die Bonding和焊线Wire Bonding后的缺陷进行高效的AOI检测，具有高速度、高精度及高检查覆盖率等特点。    
特色方案 双站点检测 适用于半导体封测D/B后及W/B后两个站点的检测。 AOI检测算法+AI深度学习 采用AOI检测算法，排除背景图像干扰，准确定位检测对象，重点办证各种缺陷的检出，再利用AI深度学习检测算法进行复判，大大降低了误判率。 PCL+工业人机界面 采用PCL+工业人机界面进行设备运行控制及人机交互。 产品类型切换+同步传输保存 可以快速切换检测产品类型； 支持MES联网进行生产数据和设备参数、故障停机信息资料同步循环数保存功能。