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Vedere l'invisibile

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Caso applicativo: applicazione della telecamera industriale ultravioletta MV-SUC800GU nel rilevamento dei difetti dei wafer

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Durante processi complessi come la produzione di wafer, la litografia e l'incisione, i wafer sono altamente suscettibili di difetti causati da vari fattori. Anche piccole contaminazioni di particelle nell'ambiente, lievi deviazioni nelle apparecchiature di processo o disomogeneità dei materiali possono portare a problemi gravi come anomalie nella trasmissione dei segnali, cortocircuiti o circuiti aperti durante la produzione e il successivo utilizzo dei chip, con conseguenti guasti.

L'ispezione basata sul contatto può facilmente danneggiare i wafer e l'ispezione tradizionale a luce visibile (intervallo di lunghezza d'onda compreso tra circa 400 e 700 nm) è limitata dalle caratteristiche della lunghezza d'onda, rendendo sempre più difficile soddisfare i requisiti di ispezione "a zero difetti".
In questo contesto, la luce ultravioletta (come banda di lunghezza d'onda principale per la litografia dei semiconduttori e il rilevamento dei difetti) ha il vantaggio di una lunghezza d'onda inferiore, che le consente di risolvere dettagli molto più piccoli di quelli visibili a occhio nudo. Può catturare efficacemente particelle microscopiche, graffi e altri difetti nascosti o ultra-piccoli sulla superficie dei wafer, rendendola la scelta ideale per il rilevamento dei difetti della superficie dei wafer.

Caratteristiche del prodotto
MindVision ha sviluppato in modo indipendente MV-SUC800GU, che supporta la ripresa a lunghezza d'onda ultravioletta (UV), il basso utilizzo della CPU e la trasmissione ad alta velocità:

Vedere più chiaramente
Lo strato di film sottile trasparente sulla superficie del wafer (come il biossido di silicio, il nitruro di silicio, ecc.) lascia passare direttamente la luce visibile, rendendolo relativamente "trasparente" e difficile da rilevare i difetti. Tuttavia, questa fotocamera supporta l'imaging ultravioletto e questi materiali diventano "visibili" alla luce ultravioletta grazie alle loro proprietà, rivelando difetti che non possono essere rilevati dalle fotocamere a luce visibile. Grazie alla risoluzione di 8 megapixel (2840x2840), la telecamera fornisce immagini ad alta risoluzione, risolvendo i limiti delle tradizionali immagini a luce visibile.

Vedere con più precisione
Nei moderni cicli di produzione, l'otturatore globale fornisce la base per il "rilevamento in movimento" senza causare la "distorsione dei bordi" dovuta al movimento del wafer. Con una frequenza di fotogrammi fino a 44,75 fps, evita problemi quali il "salto di fotogrammi" e le "aree di ripresa mancate", migliorando così la produttività.

Il sistema è più stabile
Grazie alla trasmissione DMA, il componente di trasmissione dati a 5Gbps non consuma quasi nessuna risorsa della CPU. I dati grezzi vengono trasferiti rapidamente all'unità di elaborazione, evitando le ispezioni mancate causate dalla congestione dei dati. Allo stesso tempo, più telecamere possono lavorare in modo stabile su un unico computer, senza disconnettersi o perdere fotogrammi anche dopo un uso prolungato, soddisfacendo i requisiti di una produzione continua 24 ore su 24, 7 giorni su 7.

Integrazione più semplice
L'IO programmabile integrato della telecamera e la funzione di fotografia con sincronizzazione flash a trigger esterno sono adatti a scenari di rilevamento automatizzati, migliorando la coerenza del rilevamento dei difetti. È compatibile con il protocollo Vision e perfettamente compatibile con Halcon, VisionPro, LabVIEW e altri software di visione, riducendo il ciclo di sviluppo del progetto.

La telecamera industriale MV-SUC800GU soddisfa con precisione i requisiti fondamentali dell'ispezione dei wafer per "l'identificazione dei micro difetti, il rilevamento efficiente e ad alta velocità, la stabilità e l'affidabilità del sistema" grazie all'adattamento delle immagini ultraviolette, all'alta risoluzione e alla frequenza dei fotogrammi, all'otturatore globale, alla trasmissione a bassa latenza e alla forte compatibilità.

Casi di applicazione
Sotto la luce ultravioletta, i difetti microscopici sulla superficie del wafer formano contrasti visibili chiari e scuri a causa delle differenze nel grado di riflessione e assorbimento della luce ultravioletta.

Parametri del prodotto
_________________________|________ MV-SUC800GU________|
sensore | 2/3" UV CMOS |
Tipo di telecamera | bianco e nero |
dimensione pixel | 2,74umx2,74um |
pixel effettivi | 8 milioni |
Risoluzione @ Frame Rate | 2840x2840 MAX @44,75fps |
Metodo di esposizione | esposizione a fotogramma |
interfaccia dati | USB3.0 |
Larghezza pixel in uscita | 8bit |