什么是半導(dǎo)體目視檢測設(shè)備？

半導(dǎo)體目視檢測設(shè)備是一種在半導(dǎo)體制造過程中目視檢查晶圓和半導(dǎo)體芯片缺陷的設(shè)備。

半導(dǎo)體的主要制造工藝包括光罩制造工藝（相當(dāng)于原始印刷板）、晶圓制造工藝（半導(dǎo)體的基礎(chǔ)）、利用光罩在晶圓上形成微觀電路結(jié)構(gòu)的前加工，以及電路形成后單獨(dú)封裝半導(dǎo)體芯片的后加工。

近年來，半導(dǎo)體微制造技術(shù)已達(dá)到幾納米（約為人發(fā)粗的1/10,000），晶圓體積也變得更大，使得數(shù)千個(gè)含數(shù)十億晶體管的半導(dǎo)體芯片能夠由單片晶圓制造出來。

檢測設(shè)備在高產(chǎn)半導(dǎo)體制造工藝中至關(guān)重要，能夠?qū)崿F(xiàn)早期缺陷篩查、成本節(jié)約以及質(zhì)量和可靠性的提升。 選擇半導(dǎo)體目視檢測設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)包括晶圓直徑、所用工藝以及待檢測的缺陷類型。

半導(dǎo)體視覺檢測設(shè)備的應(yīng)用

半導(dǎo)體目視檢測設(shè)備被用于半導(dǎo)體制造工藝的各個(gè)階段。

使用半導(dǎo)體目視檢測設(shè)備檢測到的缺陷包括光掩膜和晶圓的變形和裂紋、劃痕、異物附著、前一工藝中電路圖案錯(cuò)位、尺寸缺陷以及后續(xù)工藝中的封裝缺陷。

因此，必須為每個(gè)工藝選擇合適的半導(dǎo)體視覺檢測設(shè)備和軟件，同時(shí)推動利用人工智能及其他技術(shù)實(shí)現(xiàn)自動化，以加快檢測速度并節(jié)省勞動力。

半導(dǎo)體目視檢測設(shè)備的原理

半導(dǎo)體目視檢測設(shè)備包括待測量設(shè)備、處理測量數(shù)據(jù)的軟件以及執(zhí)行適當(dāng)測量的設(shè)備。

高分辨率相機(jī)、電子顯微鏡和激光測量儀器被用作測量設(shè)備。 處理測量數(shù)據(jù)的軟件根據(jù)檢測流程開發(fā)了算法。 作為正確測量的設(shè)備，它還需要抑制振動并照射光線。 以下是半導(dǎo)體目視檢測設(shè)備核心的圖像采集技術(shù)、圖像處理技術(shù)和缺陷分類技術(shù)。

• 成像技術(shù)
  成像技術(shù)是一種通過照射激光光照射晶圓并檢測其散射光來測量缺陷的技術(shù)。 通過照亮微觀不規(guī)則，它能檢測異物和損傷。

• 圖像處理技術(shù)
  圖像處理技術(shù)是一種利用晶圓上所有芯片形成的相同圖案來比較相鄰圖案以檢測缺陷的技術(shù)。 它具備高速且廣泛的處理能力。

• 缺陷分類技術(shù)
  缺陷分類技術(shù)是一種檢測缺陷、分類并提取原因的技術(shù)。 這是查找并處理缺陷原因的必要技術(shù)。

半導(dǎo)體視覺檢測的類型

1. 晶圓制造及前處理階段的目視檢查

晶圓是通過將半導(dǎo)體原材料（如硅）成型為稱為錠的圓柱形單晶材料，切片厚度約1毫米并拋光表面，其直徑最近達(dá)到12英寸（約30厘米）。

晶圓缺陷不僅包括附著在晶圓上的異物，還包括表面劃痕、裂紋、加工不均以及晶圓本身的晶體缺陷。

前一個(gè)過程按原樣進(jìn)行，這里主要有兩種缺陷類型，稱為隨機(jī)缺陷和系統(tǒng)缺陷。 隨機(jī)缺陷主要由外來物質(zhì)污染引起，但由于它們是隨機(jī)的，其位置不可預(yù)測。 因此，它通過圖像處理檢測晶圓上的隨機(jī)缺陷。 而系統(tǒng)性缺陷則是由光掩膜和曝光過程條件引起的缺陷，例如附著在光罩上的顆粒，通常發(fā)生在晶圓上對齊的每個(gè)半導(dǎo)體芯片的同一位置。

2. 后期流程中的目視檢查

在后續(xù)工藝中，晶圓被切割（切?。┏擅總€(gè)芯片，儲存在樹脂或陶瓷封裝中，然后將芯片上的端子連接（線鍵合）以密封封裝側(cè)的端子。 以下部分主要進(jìn)行電氣檢查，但也會進(jìn)行視覺檢查，如線路粘結(jié)缺陷和零件編號打印缺陷。

 半導(dǎo)體目視檢測的附加信息