Use Case

ID-Erkennung und Rückverfolgbarkeit in der Halbleiterfertigung

Maximale Genauigkeit beim Lesen von IDs trotz geringer Kontraste und Oberflächenunterschiede

Rückverfolgbarkeit ist in der Halbleiterfertigung von entscheidender Bedeutung. Die Lösungen von Basler ermöglichen ein präzises Auslesen von Identifikationsdaten – von der OCR am Waferrand bis hin zu FOUP-Barcodes, Retikel-IDs, Substratcodes und Markierungen auf Trägerringen. Sie stellen eine zuverlässige Nachverfolgung in allen Fertigungsstufen sicher.

Semicon wafer OCR traceability

Präzise Rückverfolgbarkeit vom Wafer bis zur Endverpackung

Während des gesamten Halbleiterfertigungsprozesses müssen Identifikationsmarkierungen zuverlässig gelesen werden können, um eine lückenlose Rückverfolgbarkeit zu gewährleisten. Zu diesen Markierungen zählen Barcodes, OCR-Codes, DataMatrix-Codes und QR-Codes, die auf verschiedene Oberflächen mit unterschiedlichen optischen Eigenschaften lasergraviert, punktgeprägt oder gedruckt werden können.


Screenshot der Basler Software bei der OCR-Erkennung einer lasermarkierten Wafer-ID, der die Einstellungen für die Zeichensegmentierung und -erkennung zeigt.
Setup der Wafer-ID-OCR und Zeichenerkennung mit der Basler Vision Lösung

Auslesen von Wafer- und Retikel-IDs

Bei der Waferrand-OCR werden kleine alphanumerische Zeichen gelesen, die per Laser auf den Außenrand eines Siliziumwafers aufgebracht wurden. Diese eindeutigen Kennungen entsprechen in der Regel Industriestandards wie SEMI M12 oder T7 und sind für die Rückverfolgbarkeit während des gesamten Herstellungsprozesses unerlässlich.

Retikel, auch Fotomasken genannt, enthalten das Schaltmuster für jede Chipschicht. Eine per Laser auf den Glas- oder Chromrand aufgebrachte Kennzeichnung gewährleistet die korrekte Verwendung und Rückverfolgbarkeit während der Lithografie.

Halbleiterwafer mit Barcode-Label und Chip-Muster (links); Kunststoff-Chip-Tray mit lasergraviertem Teileidentifikationscode (rechts).
Beispiele für Kennzeichnungen auf Halbleiterwafern und Chip-Trays. Barcodes und lasergravierte Codes dienen der Rückverfolgbarkeit beim Vereinzeln, Sortieren und Verpacken.

Lesen von Trägerringen und Chip-Trays

Nach der Wafervereinzelung, dem Dicing, werden die Wafer auf Trägerringe oder Substrate übertragen, um dort weiteren Prozessen wie dem Die-Attach, dem Drahtbonden und der Verpackung zugeführt zu werden. Diese Komponenten werden mit prozessspezifischen Kennungen versehen, die die Rückverfolgbarkeit einzelner Chips oder Chargen während der Handhabung und Montage ermöglichen. Das zuverlässige Auslesen dieser Kennungen stellt jedoch aufgrund der Materialeigenschaften, der Oberflächenabnutzung und der in Back-End-Umgebungen üblichen Umgebungsschwankungen eine besondere Herausforderung für die Bildverarbeitung dar.

Baslers integrierte Bildverarbeitungslösung für das Auslesen von Halbleiter-Identifikationsdaten

Basler bietet eine konfigurierbare Vision Lösung für das Auslesen von Halbleiter-IDs, konzipiert für die einfache Integration in Inspektions-, Dicing- und Handling-Systeme. Sie vereint vier wesentliche Komponenten: Hochleistungskameras, optimierte Optik, anpassbare Beleuchtung und intelligente Softwaretools. Zusammen liefern sie flexible und zuverlässige Ergebnisse bei der OCR-Erkennung von Waferrändern, Carrier-Ring-Codes und Substrat-IDs. Dieser integrierte Ansatz stellt konsistente Ergebnisse über eine breite Palette von Materialien, Lichtverhältnissen und Prozessumgebungen hinweg sicher.

Immer mehr Kunden setzen fortschrittliche Strategien zur Mehrwinkelbildgebung ein, die von photometrischen Verfahren inspiriert sind; dennoch stellen Unterschiede im Systemdesign, bei der Softwareintegration und bei den Implementierungsmethoden weiterhin eine Herausforderung dar.
David Kim
David Kim
Teamleiter – FAE Solutions Business

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