?半導(dǎo)體視覺檢測(cè)設(shè)備是在半導(dǎo)體制造過程中對(duì)晶圓和半導(dǎo)體芯片進(jìn)行缺陷視覺檢查的設(shè)備。

半導(dǎo)體的主要制造工藝包括光掩模制造工藝（相當(dāng)于原始印刷版）、晶圓制造工藝（半導(dǎo)體的基礎(chǔ)）、前工藝（使用光掩模在晶圓上形成精細(xì)電路結(jié)構(gòu)）、形成后，有一個(gè)后工序?qū)雽?dǎo)體芯片單獨(dú)封裝，如果看細(xì)節(jié)的話，有數(shù)百個(gè)步驟。

近年來，半導(dǎo)體微加工技術(shù)已達(dá)到數(shù)納米水平（約為人發(fā)絲厚度的1/10,000），同時(shí)晶圓直徑也變得更大，使得具有數(shù)十億個(gè)晶體管的半導(dǎo)體芯片得以形成現(xiàn)在正在一塊晶圓上制作數(shù)千片。

在擁有如此生產(chǎn)力的半導(dǎo)體制造過程中，檢查設(shè)備極其重要，它關(guān)系到早期選擇缺陷產(chǎn)品、降低成本以及提高質(zhì)量和可靠性。選擇半導(dǎo)體視覺檢測(cè)設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)包括晶圓的直徑、所使用的工藝以及要檢測(cè)的缺陷類型。

半導(dǎo)體視覺檢測(cè)設(shè)備的應(yīng)用

半導(dǎo)體視覺檢測(cè)設(shè)備用于半導(dǎo)體制造過程的各個(gè)階段。

使用半導(dǎo)體視覺檢測(cè)設(shè)備檢測(cè)到的缺陷包括扭曲、裂紋、劃痕、異物粘附到光掩模和晶圓上、前工序中形成的電路圖案的錯(cuò)位、尺寸缺陷以及后工序中的封裝缺陷等多種情況。有缺陷的產(chǎn)品。

因此，有必要為每個(gè)工序選擇合適的半導(dǎo)體視覺檢測(cè)設(shè)備和軟件，并且正在推廣使用AI等技術(shù)的自動(dòng)化，以加快檢測(cè)速度并節(jié)省勞動(dòng)力。

半導(dǎo)體視覺檢測(cè)設(shè)備原理

半導(dǎo)體視覺檢測(cè)設(shè)備由測(cè)量裝置、處理測(cè)量數(shù)據(jù)的軟件以及執(zhí)行適當(dāng)測(cè)量的設(shè)備組成。

使用的測(cè)量設(shè)備包括高分辨率相機(jī)、電子顯微鏡和激光測(cè)量?jī)x。處理測(cè)量數(shù)據(jù)的軟件具有根據(jù)檢查過程開發(fā)的算法。還需要抑制振動(dòng)的設(shè)備和照明設(shè)備來執(zhí)行適當(dāng)?shù)臏y(cè)量。下面對(duì)半導(dǎo)體視覺檢測(cè)設(shè)備的核心圖像捕捉技術(shù)、圖像處理技術(shù)和缺陷分類技術(shù)進(jìn)行說明。

• 圖像捕捉技術(shù)
  圖像捕捉技術(shù)是一種通過用激光照射晶圓并檢測(cè)散射光來測(cè)量缺陷的技術(shù)。通過照亮微小的不規(guī)則處來檢測(cè)異物和損壞。
• 圖像處理技術(shù)
  圖像處理技術(shù)利用晶圓上的所有芯片都具有相同圖案的事實(shí)，通過比較相鄰圖案來檢測(cè)缺陷。它能夠進(jìn)行高速、寬范圍的處理。
• 缺陷分類技術(shù)
  缺陷分類技術(shù)是檢測(cè)缺陷，然后對(duì)其進(jìn)行分類以提取原因的技術(shù)。這是識(shí)別和解決缺陷原因所需的技術(shù)。

半導(dǎo)體視覺檢查的類型

1. 晶圓制造過程/前處理過程中的外觀檢查

晶圓是由半導(dǎo)體原材料（通常是硅）形成的稱為錠的圓柱形單晶材料，然后將其切片至約1毫米的厚度并在表面上進(jìn)行拋光（約30厘米）。

晶圓上的缺陷不僅包括附著的異物，還包括晶圓本身表面的劃痕和裂紋、加工不均勻、晶體缺陷等。在晶圓制造過程中，這些缺陷主要是通過激光照射來檢測(cè)的，這是一種視覺。檢查。

預(yù)處理過程是在晶圓狀態(tài)下進(jìn)行的，在此過程中出現(xiàn)的缺陷主要有兩類：隨機(jī)缺陷和系統(tǒng)缺陷。隨機(jī)缺陷是主要由異物引起的缺陷，但由于它們是隨機(jī)的，因此它們發(fā)生的位置是不可預(yù)測(cè)的。因此，使用圖像處理來檢測(cè)晶圓上的隨機(jī)缺陷。另一方面，系統(tǒng)缺陷是由光掩?；蚱毓夤に嚄l件引起的缺陷，例如附著在光掩模上的顆粒，并且往往發(fā)生在晶片上排列的每個(gè)半導(dǎo)體芯片上的相同位置。

2、后工序外觀檢查

在后工序中，將晶圓切割成單個(gè)芯片（劃片），放入樹脂或陶瓷封裝中，將芯片上的端子與封裝側(cè)的端子連接（引線接合）并密封。后者主要涉及電氣檢查，但目視檢查包括引線鍵合缺陷和零件編號(hào)印刷缺陷的檢查。