康耐視x茉麗特丨應用案例——高低雙倍率晶圓切割道檢測

在半導體制造中，晶圓切割是決定芯片良率的關(guān)鍵一步。面對切割道檢測中的重重挑戰(zhàn)，如何實現(xiàn)精準定位與高效檢測？本文將深入解析高低雙倍率視覺系統(tǒng)的創(chuàng)新解決方案，助您攻克技術(shù)難點，切實提升生產(chǎn)效能。

什么是劃片？

Wafer dicing（晶圓切割）是半導體制造流程中的一個關(guān)鍵步驟，指的是將一個完成芯片制造的整片晶圓（wafer）切割成一個個單獨的芯片（die）的過程。這一步通常是在晶圓上的所有電路圖形都制作完成、并且通過了測試之后進行。切割方法以自動化執(zhí)行來保證精度與準確性，切割后的單個裸晶用于后續(xù)工序，最后構(gòu)建在電子設(shè)備中。

首先，標準半導體制造采用“減薄后切割”方法。晶圓在切割前會被稱為背面研磨（back side grinding）的工藝打薄到幾十μm的厚度，貼在專用的Dicing Tape上并固定在切割環(huán)（Frame）上從而降低了在后續(xù)的過程中的機械應力導致晶圓破裂的風險。在切割后使用自動pick-and-place系統(tǒng)將die拾取封裝,安裝在各種電子設(shè)備中發(fā)揮它的作用。

機器視覺任務

為確保切割精度、保護良品率、提升自動化水平；用于避免偏切、誤切、切到有效芯片區(qū)域，在Dicing工藝中機器視覺的關(guān)鍵任務為：

1.自動識別晶圓上切割道或網(wǎng)格線的位置；
2.有時還需根據(jù)Die的標記（如晶圓ID、對準標記、圖案對稱性）確定旋轉(zhuǎn)角度和坐標原點。

而在此過程中，需要獲取清晰明暗對比強烈的工件表面、鐳射痕跡與刀痕圖像。由兩套固定倍率的鏡頭組成的視覺系統(tǒng)進行切換。低倍與高倍系統(tǒng)在工作中“先看全局、再看細節(jié)”，每種倍率在流程中承擔明確分工。