應用背景
近年來受限于國際環境的影響，國家加大了對半導體行業的戰略傾斜，我國的半導體技術也取得了長足的發展，隨著我國的半導體技術的進步，半導體制成設備的需求也在極大地的提升；對產品質量的管控，良率的提升也是半導體行業的痛點需求。
應用挑戰
晶圓是芯片制程中重要的且必須的組成部分。
晶圓制備完成后需要進行一系列高精度測量和檢測，以確保合格產品才能進入下道工序。其中一項外觀數據就是晶圓的平面度，劃傷，突起顆粒物等的檢測。晶圓的平面度和表面性能與其質量息息相關，晶圓平面度不足，晶圓表面有缺陷都會導致晶圓蝕刻，封裝等制程會產生缺陷產品，影響晶圓的良率，影響制成芯片的后續使用。常規的塞尺，千分表等物理工具，由于是接觸式測量，可能對良好的晶圓表面產生測量損傷，且較難達到超高的檢測精度。非接觸式技術測量設備價格昂貴，效率低下，無法滿足晶圓檢測的性價比，高效率等要求。
晶圓檢測是微米級的平面度和缺陷檢測需求，晶圓表面又是如鏡面般的高反光材質。現有的市場通用的測量傳感器，存在著體積龐大，價格昂貴，無法對鏡面級別的晶圓成像檢測的多種限制因素。
3D檢測解決方案的標準涉及焊球尺寸、網格對位、焊球共面性、PCB基板以及污染、劃痕和元件缺失等缺陷的檢測，因此存在廣泛的檢測要求。
解決方案
SmartRay ECCO 95+ 玻璃系列3D視覺傳感器，可以滿足晶圓的無損、高速、且高精度的在線檢測需求。
ECCO 95+ 玻璃系列3D視覺傳感器，是SmartRay針對當前的晶圓檢測需求而開發出的產品。其可掃描高光面、鏡面、透明玻璃面材質，并且無需直接接觸晶圓表面，同時可以快速生成高分辨率，高精度的3D圖像。
ECCO95.015G 和ECCO 95.925G傳感器，擁有超高分辨率，超高重復精度，可以實現亞微米的高精度檢測。其中ECCO 95.015G可以探測小至0.4um的深度缺陷，6um的寬度缺陷。
圖中晶圓尺寸為98mm，使用ECCO 95.015G在旋轉平臺掃描生成由于旋轉掃描而生成的極坐標點云圖，之后將極坐標圖像轉換成直角坐標系下的3D點云圖。再經過5次掃描，將直角坐標系下的點云圖進行拼接，我們就能得到超高精度的成像結果。SmartRay提供先進的平面度算法及偽彩圖生成算法，可直觀的查看所有的檢測結果的每一個瑕疵細節。
圖1： 98mm直徑晶圓
圖2：由于旋轉掃描生成的極坐標圖像
圖3：極坐標下得點云轉換成直角坐標系下的3D點云圖
圖4：5次掃描拼接的直角坐標系下3D點云圖
圖5：拼接后的超高精度高度圖
圖6：拼接后的高度映射的灰度圖
圖7：檢測出的晶圓表面缺陷
SmartRay ECCO 傳感器，為晶圓檢測保駕護航。
SmartRay ECCO 95+ 玻璃系列3D視覺傳感器規格
