活用事例

高精度なID読み取りによる半導体製造のトレーサビリティ確保

ID読み取りにおけるコントラストや表面形状・質感の問題を解決

半導体の製造において、正確な追跡管理は欠かせません。以下では、ウエハーエッジ部、FOUP、フォトマスク(レチクル)、基板、ウエハーリングの文字認識(OCR)、コード読み取りをはじめ、さまざまなIDの読み取り精度を向上させることで、半導体の製造工程全体のトレーサビリティを確保する方法について解説します。

ウエハー加工から最終パッケージングまで
一貫したトレーサビリティを実現

半導体の製造工程全体において、一貫したトレーサビリティを確保するには、レーザー刻印、ドット刻印、印刷などにより、光学特性の異なる素材の表面に付された文字・コード(バーコード、マトリックスコード、QRコードなど)を正確に読み取らなければなりません。


Basler OCRツールを活用し、レーザー刻印されたウエハーIDを読み取る様子(文字のセグメンテーション・認識)
Basler OCRツールを活用したウエハーIDの読み取り

ウエハーID、フォトマスクIDの読み取り

シリコンウエハーのエッジ部の外側には、SEMI M12規格(英数字)またはSEMI T7規格(マトリックスコード)のIDがレーザー刻印されています。製造工程全体のトレーサビリティを確保するには、高精度なOCRとコード読み取りにより、ウエハーエッジ部の微小なIDを読み取らなければなりません。

一方、ウエハー上に回路パターンを転写するフォトマスクについても、リソグラフィ工程における適切な操作とトレーサビリティの確保を目的として、ガラス面やクロム膜の上にIDがレーザー刻印されています。

課題

  • 高反射・低コントラスト:シリコンウエハーの研磨面やフォトマスクのクロム膜は、コントラストが非常に低く、レーザー刻印された文字・コードの検出が難しいため、ID読み取りの漏れや誤りを防止する特殊な照明と画像補正が求められます。

  • 光沢(グレア)・鏡面反射:ウエハーエッジ部やフォトマスクのガラス面に対して一般的な照明で光を照射すると、光沢(グレア)や鏡面反射を引き起こし、IDの読み取りが困難になるため、同軸照明、偏光照明などの特殊な照明手法により光を拡散しなければなりません。

  • IDの歪曲・遮蔽:ウエハーエッジ部は丸みを帯びているため、IDの一部が歪んだり、隠れてしまうことがあります。しかし、特に高速撮影が求められる場合、標準的なレンズではこのような状況に対応できません。たわみのあるウエハーエッジ部や、フォトマスクの狭いエリアに付されたIDにピントを合わせ、歪みなく読み取るには、高解像度撮影と高度な光学設計が必要になります。

Basler統合型ビジョンソリューション
による半導体IDの読み取り精度の向上

Baslerでは、半導体IDの読み取り精度を向上させるため、カメラ、レンズ、照明、ソフトウェアを自由に組み合わせられる統合型ビジョンソリューションをご提供しています。検査装置、ダイシング装置、加工装置に簡単に導入し、ウエハーID、ウエハーリングID、基板IDを柔軟かつ正確に読み取れるなど、優れた性能・適応性とスマートな機能により、素材種別・照明条件・作業環境にかかわらず、一貫した読み取り精度を実現できます。


半導体表面のID読み取りの精度を向上させる方法とは?

カメラ、レンズ、照明、ソフトウェアを最適に組み合せることで、コントラスト、反射性や印字のかすれ・傾きにかかわらず、ID読み取りの精度を向上させる方法について解説します。続きを読むには、以下のフォームへご入力ください。

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