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              進博會專題
              機器視覺

              西克在半導體行業的視覺檢測應用與發展

                2022年12月20日  

              1、半導體產業發展現狀

              隨著全球擴建晶圓廠數量的增加,中國的半導體行業也快速發展起來。

              半導體是電子產品的核心,它推動了通信、計算、醫療保健、軍事系統、交通、清潔能源和無數其他應用的進步。它們催生了包括類腦計算、虛擬現實、物聯網、節能傳感、自動化設備、機器人技術和人工智能。而隨著半導體的應用場景越來越豐富,半導體與越來越多的產業聯系在了一起,這也就是半導體能夠帶動萬億市場的根本原因,不光如此,維持國內高科技產業的穩定供應鏈以確保品牌的自主性更是中國近年來大力發展的原因。

              在半導體芯片制造過程中有很多步驟,每一步又包含了很多細致的過程,而機器視覺的引進對精密的半導體芯片產品制造帶來了更快速的發展。

              2022年,中國大陸占全球21%的8寸晶圓產能,超過日本,臺灣,排名第一。

              目前中國大陸有23座12英寸晶圓廠正在投入生產,與2021年相比,晶圓產能增長18%左右,增速全球第一,到2026年,全球12寸晶圓廠總計200座左右,中國大陸將占全球產能25%。

              2、半導體制造過程中的光學檢測

              半導體制造中的光學檢測主要應用在前段晶圓制造環節及后段的芯片及器件封裝環節。

              光學檢測在前段主要用于對晶圓制造的關鍵尺寸及形貌、隨機及系統缺陷的分析。在后段主要用于對芯片封裝、元器件封裝及電路板封裝的外觀、尺寸、缺陷的分析。

              目前SICK在ICOS,Camtek,ASM ,Optiviz,TRI等國際的相關檢測設備中都已經有成熟視覺系統,希望可以利用我們的優勢在國內半導體的視覺應用上提供一定的幫助。

              3D視覺在芯片晶圓制造及封裝測試工藝的重點應用案例

              01 硅棒及硅片制造

              硅棒直徑檢測

              案例檢測需求

              測量單晶硅棒的直徑

              視覺解決方案:SICK Trispector 1030*2或RulerXR 150 + SDK

              02 晶圓加工

              光刻掩膜表面異物檢測

              案例檢測需求

              晶圓曝光工藝所用掩膜進行灰塵顆粒檢測,檢出>0.05*0.05*0.02mm顆粒

              視覺解決方案

              SICK一體式3D相機RulerXC 20,搭載Ranger3-60芯片,緊湊型設計,易用性強,直接輸出標定后圖像

              Wafer Bump高度及共面度檢測

              案例檢測需求

              檢測Bump的高度和共面度

              視覺解決方案

              Ranger3-60+激光+鏡頭,定制角度,減少視野遮擋,光源強度及波長可自由配置

              Wafer表面缺陷檢測

              案例檢測需求

              Wafer的表面缺陷檢測、平面度檢測,X方向檢測精度3μm,Z方向精度0.5μm

              視覺解決方案

              分體式3D相機Ranger3,自由搭建標定

              03 芯片內封裝

              BGA共面度檢測

              案例檢測需求

              檢測產品BGA錫球共面性,共面性規格要求標準:≤180um

              檢測產品錫球高度

              檢測PCB板面的平面度,平面度規格標準≤0.1mm

              視覺解決方案

              西克分體式 3D相機Ranger3+定制化激光+定制化鏡頭+標準SDK,z方向精度:0.5~0.78μm

              芯片SOP封裝檢測

              案例檢測需求

              各pin腳相對擬合平面的高度重復性在0.01mm以內

              檢測芯片平面度以及檢測芯片段差,重復性要求<0.02mm

              視覺解決方案

              SICK一體式3D相機RulerX 70,單次掃描覆蓋整體工件,結合SICK EasyRanger算法庫,可以利用C#進行定制化軟件開發

              04 芯片外封裝

              IGBT模塊平面度檢測

              案例檢測需求

              對車載芯片封裝后進行檢測,檢測芯片、硅脂圖層的平面度、高度段差等

              視覺解決方案

              SICK一體式3D相機RulerX 40,緊湊型設計,易用性強,定制化開發軟件,提供拼圖算法

              PCB板芯片平面度及段差檢測

              案例檢測需求

              檢測IC元件高度,指定點位的高度,平面度

              視覺解決方案

              RulerX 40+ EasyRanger + C#編程

              在半導體視覺檢測中,SICK可以靈活組裝和應用相機,根據不同角度組成不同的光學模組,來滿足苛刻的測試精度與環境。SICK相機出色的速度節拍,不但能夠滿足客戶的節拍需求,還能夠為客戶提供并量身制作更好的解決方案。

              西克在半導體行業的視覺發展遠不止此,因為SICK一直堅定的與合作伙伴并肩作戰,并致力于為客戶解決疑難。

              (來源:西克)

              標簽:西克  SICK  IC  我要反饋
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