針對上述挑戰(zhàn),基于JAI Spark系列SP-20000相機,結(jié)合顯微光學模組、精準對焦與照明模組,構(gòu)建了一套面向先進制程的半導(dǎo)體量測檢測方案。該方案通過高分辨率成像、精準同步控制與高信噪比算法支持,為設(shè)備的顯微成像模組提供核心能力,確保半導(dǎo)體缺陷檢測及量測過程達到µm至亞微米級精度,可用于晶圓前道、后道及先進封裝等多類檢測量測場景:
半導(dǎo)體顯微量測常因光照不均與色偏導(dǎo)致標定頻繁。方案通過柯勒照明實現(xiàn)光強與色彩均勻分布,并結(jié)合JAI Spark系列相機的平場、瑕點及色彩矩陣校正功能,從成像端修正成像誤差,這樣可減少因材料切換或工藝波動而產(chǎn)生的頻繁標定需求,確保設(shè)備持續(xù)高效運行。
在晶圓高速掃描過程中,若相機曝光與平臺運動不同步,極易出現(xiàn)拖影,影響量測精度。方案通過全局快門在同一瞬間曝光所有像素,并配合多觸發(fā)控制實現(xiàn)精準同步,在全高分辨率下(5120x3840)仍可保持30fps輸出幀率,為同時需要高圖像質(zhì)量和高吞吐量的機器視覺系統(tǒng)提供支持,確保設(shè)備節(jié)拍不被拖慢。
亞微米尺度缺陷一旦漏檢將影響芯片良率。方案以高感光像元結(jié)合亞像素擬合算法獲得高信噪比圖像,精準實現(xiàn)邊緣識別和亞微米級微小缺陷檢測,有效降低漏檢、誤判與報廢。
半導(dǎo)體制造涉及光刻、刻蝕和檢測等多個環(huán)節(jié),需要不同放大倍率和視場范圍。方案通過ROI裁切與像素合并功能,使相機在10x/20x/50x物鏡切換時,可同步調(diào)整采集范圍與分辨率,一機覆蓋多類量測應(yīng)用,減少硬件配置降低設(shè)備部署成本。