晶圓 Notch 定位

晶圓 NOTCH 定位
在狹小的空間限制下,維持精準的半導體晶圓校準



精密半導體製程,從 Notch 定位開始
在半導體自動化產線中,晶圓的正確方向與校準是後續製程成功的關鍵。而晶圓上極小的 Notch 缺口(或 Orientation Flat) 是用來判定方向的依據。不論是光罩對位、AOI 檢測、封裝或雷射打標,若未準確偵測 Notch 位置,將導致整個流程錯誤,影響良率與設備稼動率。

常見晶圓 Notch 定位痛點
• 空間受限:設備內部空間狹小,無法使用大型視覺系統
光源干擾:Notch 尺寸微小,且材質具反光性,傳統光源難以取得穩定對比
晶圓角度偏差大:上片時方向不一,需快速校正旋轉角度
整合困難:需要與現有自動化設備無縫整合,並確保高效能運行

解決方案:
使用 COGNEX In-Sight 智能相機 精準抓取 Notch,COGNEX In-Sight 系列智能相機 提供整合光源、鏡頭、處理器於一體的高性能影像辨識能力,非常適合狹小空間內的高速晶圓定位任務。

成效數據
Notch 定位準確度提升至 ±0.1° 以內
每片晶圓校正耗時 < 0.2 秒
設備整體稼動率提升 15%
維修與手動校準次數降低 80%

為什麼選擇 COGNEX In-Sight?
全球市佔第一的工業視覺品牌
經實績驗證於多家半導體封裝、測試及晶圓傳載設備中穩定運行
提供中文技術支援與客製化整合服務
 

詳細資訊

為何需要晶圓Notch定位

要知道在晶圓處理流程期間,半導體晶圓的位置與方向至關重要。做法是監視晶圓上的 Notch,藉此瞭解每個步驟的晶圓方向。晶圓成本介於 $5,000 至 $100,000 美元之間,在處理流程期間發生任何錯位,都會導致嚴重且無可挽救的缺陷,而必須將晶圓報廢。

尋找 Notch 的傳統方法使用對照式陣列鐳射光學件配置感測器,其需要在晶圓上方與下方放置龐大的發射機與接收機。這會佔去寶貴的機械空間,還會增加旋轉晶圓直到找到 Notch 的時間。引進透明晶圓 (SiC) 與其他獨特的晶圓塗層,使得對照式感測器難以精準地找到平邊,而增加在特定流程期間發生錯位的機會。

康耐視 In-Sight 視覺系統能以低於 0.025 圖元的精準度,精準地識別晶圓的平邊與 XY 位置。不論晶圓的平邊朝向何方,康耐視的 PatMax 演算法都能精準地探測,並將位置與尺寸資料輸出,送回裝配機器人或可程式設計邏輯控制器 (PLC)。此外,視覺系統超小巧的機體設計可滿足極小的體積限制,完全不需要在晶圓上方與下方放置鐳射光學件配置感測器。

康耐視也有專利的低輪廓光學件配置系統,可在製造廠商無法在較遠的檢測距離裝設鏡頭時,用以檢視整個晶圓。


參考資料
► 晶圓載體FOUP檢測解決方案
► 偵測晶圓有無的三種技術
► 晶圓OCR識別
► 使用深度學習產品來獲得半導體製造業競爭優勢

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