?半導體視覺檢測設備是在半導體制造過程中對晶圓和半導體芯片進行缺陷視覺檢查的設備。

半導體的主要制造工藝包括光掩模制造工藝（相當于原始印刷版）、晶圓制造工藝（半導體的基礎）、前工藝（使用光掩模在晶圓上形成精細電路結構）、形成后，有一個后工序將半導體芯片單獨封裝，如果看細節(jié)的話，有數(shù)百個步驟。

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

在擁有如此生產力的半導體制造過程中，檢查設備極其重要，它關系到早期選擇缺陷產品、降低成本以及提高質量和可靠性。選擇半導體視覺檢測設備的標準包括晶圓的直徑、所使用的工藝以及要檢測的缺陷類型。

半導體視覺檢測設備的應用

半導體視覺檢測設備用于半導體制造過程的各個階段。

使用半導體視覺檢測設備檢測到的缺陷包括扭曲、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。有缺陷的產品。

因此，有必要為每個工序選擇合適的半導體視覺檢測設備和軟件，并且正在推廣使用AI等技術的自動化，以加快檢測速度并節(jié)省勞動力。

半導體視覺檢測設備原理

半導體視覺檢測設備由測量裝置、處理測量數(shù)據(jù)的軟件以及執(zhí)行適當測量的設備組成。

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

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

半導體視覺檢測的類型

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的，這是一種視覺。檢查。

預處理過程是在晶圓狀態(tài)下進行的，在此過程中出現(xiàn)的缺陷主要有兩類：隨機缺陷和系統(tǒng)缺陷。隨機缺陷是主要由異物引起的缺陷，但由于它們是隨機的，因此它們發(fā)生的位置是不可預測的。因此，使用圖像處理來檢測晶圓上的隨機缺陷。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半導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印刷缺陷的檢查。