Пример применения | Видеть «невидимое» — применение ультрафиолетовой промышленной камеры MV-SUC800GU для обнаружения дефектов в пластинах

В ходе сложных процессов, таких как производство пластин, литография и травление, пластины очень подвержены дефектам, вызванным различными факторами. Даже незначительное загрязнение окружающей среды частицами, небольшие отклонения в технологическом оборудовании или неоднородность материала могут привести к серьезным проблемам, таким как нарушения передачи сигнала, короткое замыкание цепей или разрыв цепей во время производства чипов и их последующего использования, что приводит к выходу чипов из строя.

Контактный контроль может привести к повреждению пластин, а традиционный контроль в видимом свете (диапазон длин волн от примерно 400 нм до 700 нм) ограничен характеристиками длины волны, что затрудняет выполнение требований «нулевого дефекта» при контроле.

В этом контексте ультрафиолетовый свет (как основной диапазон длин волн для полупроводниковой литографии и обнаружения дефектов) имеет преимущество в виде более короткой длины волны, что позволяет ему разрешать детали, которые намного меньше тех, которые видны невооруженным глазом. Он может эффективно фиксировать микроскопические частицы, царапины и другие скрытые или сверхмалые дефекты на поверхности пластин, что делает его идеальным выбором для обнаружения дефектов поверхности пластин.

Компания MindVision самостоятельно разработала MV-SUC800GU, который поддерживает съемку в ультрафиолетовом (УФ) диапазоне длин волн, низкое использование ЦП и высокоскоростную передачу данных:

Прозрачный тонкий слой на поверхности пластины (например, диоксид кремния, нитрид кремния и т. д.) пропускает видимый свет напрямую, что делает его относительно «прозрачным» и затрудняет обнаружение дефектов. Однако эта камера поддерживает ультрафиолетовую съемку, и эти материалы становятся «видимыми» под ультрафиолетовым светом благодаря своим характеристикам, выявляя дефекты, которые не могут быть обнаружены камерами, работающими в видимом свете. В сочетании с разрешением 8 мегапикселей (2840x2840) она обеспечивает высокое разрешение изображения, устраняя ограничения традиционной визуальной съемки.

В современных циклах производственной линии глобальный затвор обеспечивает основу для «обнаружения во время движения» без «искажения краев» из-за движения пластины. Благодаря частоте кадров до 44,75 кадров в секунду он позволяет избежать таких проблем, как «пропуск кадров изображения» и «пропущенные области съемки», тем самым повышая производительность.

Благодаря использованию передачи DMA компонент передачи данных со скоростью 5 Гбит/с практически не потребляет ресурсы ЦП. Необработанные данные быстро передаются в блок обработки, что позволяет избежать пропусков в проверке из-за перегрузки данными. В то же время несколько камер могут стабильно работать на одном компьютере без отключений или потери кадров даже после длительного использования, что соответствует требованиям круглосуточного непрерывного производства.

Встроенный программируемый ввод-вывод камеры и функция синхронизации внешнего триггера вспышки подходят для сценариев автоматического обнаружения, повышая согласованность обнаружения дефектов. Камера совместима с протоколом Vision и легко интегрируется с Halcon, VisionPro, LabVIEW и другим программным обеспечением для машинного зрения, сокращая цикл разработки проекта.

Промышленная камера MV-SUC800GU точно соответствует основным требованиям к проверке пластин, таким как «выявление микродефектов, высокоскоростное и эффективное обнаружение, а также стабильность и надежность системы», благодаря адаптации к ультрафиолетовому изображению, высокому разрешению и частоте кадров, глобальному затвору, передаче с низкой задержкой и высокой совместимости.

Под воздействием ультрафиолетового света микроскопические дефекты на поверхности пластины образуют видимые светлые и темные контрасты из-за различий в степени отражения и поглощения ультрафиолетового света.

▲Спектрограмма MV-SUC800GU