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Das "Unsichtbare" sehen

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Anwendungsfall | Einsatz der Ultraviolett-Industriekamera MV-SUC800GU zur Erkennung von Waferdefekten

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Bei komplexen Prozessen wie der Waferherstellung, der Lithografie und dem Ätzen sind die Wafer sehr anfällig für Defekte, die durch verschiedene Faktoren verursacht werden. Selbst geringfügige Partikelverunreinigungen in der Umgebung, geringfügige Abweichungen in der Prozessausrüstung oder Materialinhomogenitäten können zu schwerwiegenden Problemen wie Anomalien in der Signalübertragung, Kurzschlüssen oder offenen Schaltkreisen während der Chipherstellung und der anschließenden Verwendung führen, was einen Chipausfall zur Folge hat.

Kontaktbasierte Inspektionen können Wafer leicht beschädigen, und die herkömmliche Inspektion mit sichtbarem Licht (Wellenlängenbereich von ca. 400 nm bis 700 nm) ist durch die Wellenlängeneigenschaften begrenzt, so dass es immer schwieriger wird, die Anforderungen an eine "Null-Fehler"-Inspektion zu erfüllen.
In diesem Zusammenhang hat ultraviolettes Licht (das Kernwellenlängenband für die Halbleiterlithografie und die Fehlererkennung) den Vorteil einer kürzeren Wellenlänge, die es ermöglicht, Details aufzulösen, die viel kleiner sind als die mit dem bloßen Auge sichtbaren. Es kann mikroskopisch kleine Partikel, Kratzer und andere verborgene oder ultrakleine Defekte auf der Oberfläche von Wafern effizient erfassen und ist damit die ideale Wahl für die Erkennung von Oberflächendefekten auf Wafern.

Produkt-Merkmale
Die von MindVision entwickelte MV-SUC800GU unterstützt Aufnahmen mit ultravioletten (UV) Wellenlängen, niedrige CPU-Belastung und Hochgeschwindigkeitsübertragung:

Deutlicher sehen
Die transparente Dünnschicht auf der Waferoberfläche (z. B. Siliziumdioxid, Siliziumnitrid usw.) lässt sichtbares Licht direkt durch, was sie relativ "transparent" macht und die Erkennung von Defekten erschwert. Diese Kamera unterstützt jedoch die Ultraviolett-Bildgebung, und diese Materialien werden aufgrund ihrer Eigenschaften unter ultraviolettem Licht "sichtbar" und lassen Defekte erkennen, die von Kameras mit sichtbarem Licht nicht erkannt werden können. In Kombination mit einer 8-Megapixel-Auflösung (2840x2840) liefert sie hochauflösende Bilder und überwindet damit die Grenzen der herkömmlichen Bildgebung mit sichtbarem Licht.

Genauer sehen
In modernen Produktionslinien bildet der Global Shutter die Grundlage für die "Erkennung in Bewegung", ohne dass es zu einer "Kantenverzerrung" aufgrund der Waferbewegung kommt. Mit einer Bildwechselfrequenz von bis zu 44,75 fps werden Probleme wie das Überspringen von Einzelbildern und verpasste Aufnahmebereiche vermieden, was die Produktivität erhöht.

Das System ist stabiler
Durch die DMA-Übertragung verbraucht die 5-Gbps-Datenübertragungskomponente fast keine CPU-Ressourcen. Die Rohdaten werden schnell an die Verarbeitungseinheit übertragen, wodurch durch Datenstaus verursachte verpasste Inspektionen vermieden werden. Gleichzeitig können mehrere Kameras stabil auf einem einzigen Computer arbeiten, ohne dass die Verbindung unterbrochen wird oder Bilder verloren gehen, auch nicht nach längerem Gebrauch, was den Anforderungen einer 24/7-Dauerproduktion entspricht.

Leichtere Integration
Die integrierte programmierbare IO-Funktion der Kamera und die externe Blitzsynchronisationsfunktion eignen sich für automatisierte Erkennungsszenarien und verbessern die Konsistenz der Fehlererkennung. Die Kamera ist mit dem Vision-Protokoll und nahtlos mit Halcon, VisionPro, LabVIEW und anderer Bildverarbeitungssoftware kompatibel, wodurch sich der Projektentwicklungszyklus verkürzt.

Die Industriekamera MV-SUC800GU erfüllt mit ihrer Ultraviolett-Bildanpassung, der hohen Auflösung und Bildrate, dem Global Shutter, der Übertragung mit geringer Latenz und der hohen Kompatibilität genau die Kernanforderungen der Wafer-Inspektion an die Identifizierung von Mikrodefekten, die schnelle und effiziente Erkennung sowie die Stabilität und Zuverlässigkeit des Systems.

Anwendungsfälle
Unter ultraviolettem Licht bilden mikroskopische Defekte auf der Oberfläche des Wafers sichtbare helle und dunkle Kontraste, die auf Unterschiede im Grad der Reflexion und Absorption von ultraviolettem Licht zurückzuführen sind.

Produkt-Parameter
_________________________|________ MV-SUC800GU________|
sensor | 2/3" UV CMOS |
Kameratyp | schwarz/weiß |
pixelgröße | 2.74umx2.74um |
effektive Pixel | 8 Millionen |
Auflösung @ Bildrate | 2840x2840 MAX @44.75fps |
Belichtungsmethode | Einzelbildbelichtung |
datenschnittstelle | USB3.0 |
Ausgabe-Pixelbreite | 8bit |