在電子產(chǎn)業(yè)的晶圓製造過程中，必須準確識別和讀取每片晶圓上的字元碼，從而實現(xiàn)定位和追蹤。穩(wěn)定性和準確性是晶圓檢測的關(guān)鍵要求，透過工業(yè)相機的機器視覺技術(shù)，可以協(xié)助確保晶圓的量產(chǎn)。
在電子產(chǎn)品生產(chǎn)過程中，精確的製造流程是確保產(chǎn)品完美無缺的先決條件。機器視覺經(jīng)銷商和客製化系統(tǒng)設(shè)計服務(wù)供應(yīng)商達觀科技（Leader Vision），採用JAI相機成功開發(fā)出一套晶圓OCR讀取系統(tǒng)，幫助一家世界級半導(dǎo)體代工廠確保晶圓的順利生產(chǎn)。
應(yīng)用場景
在電子產(chǎn)業(yè)的晶圓製造過程中，必須準確識別和讀取每片晶圓上的字元碼，從而實現(xiàn)定位和追蹤。這是一項充滿挑戰(zhàn)的任務(wù)，對整個製造過程的獲利能力極為重要。
如果未能準確識別或讀取字元碼，整條生產(chǎn)線將被迫停止，這個代價將非常昂貴。因此，穩(wěn)定性和準確性是晶圓檢測的關(guān)鍵要求。
眼前的挑戰(zhàn)
字元碼是使用雷射列印在會反光的晶圓表面上，使得傳統(tǒng)的機器視覺系統(tǒng)難以識別和讀取。原有的舊系統(tǒng)是針對固定規(guī)格的標準產(chǎn)品而設(shè)計，靈活性欠佳，無法滿足客戶的客製化需求，因此結(jié)果未如人意。
除此之外，視覺系統(tǒng)必須輕便小巧、結(jié)構(gòu)簡單，易於整合至現(xiàn)有的晶圓製造設(shè)備。同時視覺系統(tǒng)必須具備足夠的靈活性，既要滿足光學(xué)字元辨識（OCR）檢測任務(wù)，也要為後續(xù)的應(yīng)用留下調(diào)整空間，例如光學(xué)字元驗證（OCV）、資料和條碼的讀取、物件標定等應(yīng)用，以便在客戶需要時提供物件對齊功能。
解決之道
Leader Vision針對該應(yīng)用場景開發(fā)了一套特殊的嵌入式視覺系統(tǒng)，並將包括原始程式碼在內(nèi)的整個系統(tǒng)交予客戶，在實際使用時具有高度靈活的優(yōu)勢。
全新的嵌入式視覺系統(tǒng)保證了字元碼識別過程的可靠性和準確性，識別速度達到平均每秒20到30個字元碼。它採用了MVTec Software GmbH公司所開發(fā)的HALCON影像處理軟體中的Deep OCR功能，以確保系統(tǒng)內(nèi)基於深度學(xué)習(xí)技術(shù)的結(jié)果足夠可靠。Leader Vision視覺系統(tǒng)採用了最新的JAI GOX-2402-PGE相機，並將其作為整合嵌入式晶圓OCR檢測系統(tǒng)的關(guān)鍵元件。
| 圖1 : Leader Vision在實驗室建立嵌入式OCR檢測視覺系統(tǒng)。 |
|
| 圖2 : 該系統(tǒng)使用MVTec Software GmbH公司提供的HALCON影像處理軟體當中的Deep OCR功能，以確保基於深度學(xué)習(xí)技術(shù)的結(jié)果足夠可靠。 |
|
小型化優(yōu)勢
Leader Vision所開發(fā)的客製化嵌入式視覺解決方案令人印象深刻：首先它易於整合至現(xiàn)有晶圓生產(chǎn)系統(tǒng)；此外，與基於PC的傳統(tǒng)解決方案相比，嵌入式系統(tǒng)在更小的空間內(nèi)整合了所有必要的介面和功能，因此系統(tǒng)的硬體設(shè)定非常簡單。
| 圖3 : Leader Vision嵌入式晶圓檢測系統(tǒng)在更小的空間內(nèi)整合所有必要的介面和功能。 |
|
小型化是一個重要因素，因為在半導(dǎo)體製造過程中，無塵室的空間非常有限。
此外，與基於PC的機器視覺系統(tǒng)相比，嵌入式系統(tǒng)在價格上的高競爭力確保了更強的獲利能力。Leader Vision的解決方案運用深度學(xué)習(xí)技術(shù)為使用者提供了靈活的系統(tǒng)操作選項，同樣適用於需要更多檢測任務(wù)的應(yīng)用。
應(yīng)用功能
| 圖4 : JAI GOX-2402C-PGE相機是Leader Vision嵌入式晶圓檢測視覺系統(tǒng)的關(guān)鍵元件。 |
|
JAI工業(yè)面陣掃描相機GOX-2402-PGE以緊湊的結(jié)構(gòu)和高性價比，成為了Leader Vision設(shè)計團隊的最佳化選擇。在此應(yīng)用場景下，GOX-2402的解析度和速度堪稱典範，符合深度學(xué)習(xí)訓(xùn)練所需的高效，以及提供最佳結(jié)果的圖像品質(zhì)的需求。
除了緊湊的設(shè)計和極具吸引力的價格外，超高的成像品質(zhì)和工業(yè)級的可靠性，也是Leader Vision決定將這款JAI相機整合至嵌入式晶圓檢測系統(tǒng)的重要原因。 GOX-2402的重量僅62g，通過GigE Vision介面可實現(xiàn)50fps的230萬圖元拜耳彩色輸出。
這款相機的高度穩(wěn)定性及性價比，為此應(yīng)用提供了極高的附加價值。結(jié)合Leader Vision高度整合技術(shù)，最終打造出可以準確、高效、穩(wěn)定地讀取晶圓代碼的系統(tǒng)。
