INDUSTRIES

半导体

挑战

半导体是现代世界的基石,不仅广泛应用于计算机和手机,还涉及电信、交通、工业设备和可再生能源等领域。

制造商面临着来自高度专业化和先进企业的全球激烈竞争——为了赢得并保持市场份额,他们必须在优化良率和以具有竞争力的成本生产芯片的同时,达到高质量标准。然而,原材料和熟练劳动力始终有限,导致成本不断上升。此外,半导体技术日益复杂,产品检测也愈发困难:缩小的晶体管更容易受到微小缺陷的影响,而转向3D的复杂芯片结构则需要对芯片的每一层进行检测。

为了应对成本和质量的挑战并获得竞争优势,半导体制造商正在利用先进技术实现检测自动化。

UnitX 简介

UnitX提供AI视觉技术,助力制造商实现检测自动化。半导体制造商采用UnitX的解决方案,在整个制造过程中,从晶圆层叠和切割到集成电路引线键合和封装,进行全面的缺陷检测。

优势

UnitX的独特优势最终帮助半导体制造商在确保质量的同时提高良率:

降低成本
100%自动化的在线检测取代了人工检查员的需求,从而降低了人力成本。

提高产量
高速成像与AI推理速度匹配生产节拍,提高了检测效率,加快了生产流程。

减少浪费
UnitX可部署于半导体制造的所有阶段,以便在生产过程中早期识别缺陷并迅速采取纠正措施,从而减少因缺陷导致的材料浪费。

减少漏检
准确检测形状、大小和呈现方式高度多变且复杂的缺陷,确保产品质量。

减少过检
区分制造过程中正常的标记/图案与功能性缺陷。通过可调阈值,将超出容差的缺陷与可接受范围内的缺陷区分开来,减少不必要的返工和浪费。

应用

UnitX实现了半导体制造全过程的自动化检测,包括但不限于:

晶圆层叠 半导体晶圆由多个单独的层组成,每一层都需经过一系列精细的工艺过程,如光刻、蚀刻、离子注入和沉积等。在施加下一层之前,每一层都需要进行缺陷检测——如果在这一阶段遗漏了缺陷,它可能只能在最终测试中被发现,甚至根本不会被发现。UnitX能够检测晶圆上的缺陷,这些缺陷如果在层叠前未被检测出来,可能会损害芯片性能并导致早期失效。

通过UnitX的自动化检测,制造商可以在早期阶段发现并解决潜在问题,从而提高产品质量和良率。
晶圆测试与切割 经过处理后,晶圆会进行电性测试以识别故障电路。随后,晶圆被切割成单独的半导体器件或芯片(die),这些芯片随后被封装成最终的集成电路(IC)。切割的目的是在尽量减少对晶圆损伤的同时,确保每个芯片的完整性。

UnitX能够检测可能导致电性测试错误并影响芯片良率的故障测试设备。同时,UnitX还能发现切割过程中可能导致的缺陷,这些缺陷最终可能导致性能下降和设备故障。其检测模型能够区分晶圆上的正常标记和可能表明测试与切割技术本身存在问题的缺陷。UnitX的可配置阈值功能允许用户指定哪些缺陷在可接受的公差范围内,哪些不是,从而最大限度地减少浪费。这种灵活性确保了制造商能够根据实际生产需求调整检测标准,实现高效、精确的缺陷管理。
集成电路组装与封装 芯片被封装成最终的集成电路(IC)。首先,芯片被安装到封装体上,并提供连接,以便能够集成到电子设备中。细线被绑定到芯片和封装体上,为信号和电源进出芯片提供路径。然后,芯片和线键合被封装在保护材料中,以防止损坏。

UnitX在整个封装过程中检测缺陷,范围从影响外观美观的问题到危及IC结构完整性和环境防护能力的缺陷,这些缺陷可能导致灾难性的故障。通过UnitX的精密检测,制造商能够及时发现并修复这些问题,确保封装过程的质量,从而提高最终产品的可靠性和耐用性。

解决方案

  • 人工智能
    (通过与第三方视觉系统集成)
    UnitX AI快速部署于现有系统。UnitX的CorteX平台能够与专业的半导体光学检测设备和X射线设备无缝集成,实现对亚微米级晶圆制造及先进封装缺陷的检测与分类。