Controllo e classificazione delle impronte di sonda nei processi di probing

Nella produzione di semiconduttori, prima che il wafer passi alle fasi di separazione delle die, ogni circuito integrato (IC) viene sottoposto a test di continuità elettrica e di funzionalità tramite una probe card dotata di numerose micro-sonde elettriche. Queste micro-sonde entrano in contatto con il wafer lasciando piccole impronte sulla die, ad attestare l’avvenuto contatto elettrico durante il test. Mentre il marchio della sonda conferma i contatti, i costruttori devono effettuare ulteriori analisi per assicurarsi che la pressione e l'allineamento siano corretti. 

I contrassegni della sonda devono essere chiaramente visibili, centrati e coerenti per verificare l’accuratezza dei test. Le sonde sono componenti estremamente delicati e costosi: una pressione eccessiva può danneggiarle e comprometterne progressivamente le prestazioni. Per questo motivo, l’ispezione delle impronte lasciate sul wafer rappresenta una fase cruciale nel processo di test. 

Per i produttori, è essenziale mantenere l'accuratezza dei contrassegni delle sonde, non solo per garantire l'integrità del test, ma anche per prolungare la durata dei costosi strumenti collegati alle sonde. Basata sull'IA Cognex, la nostra soluzione avanzata analizza con precisione i segni delle sonde, garantendo che solo i segni validi superino l'ispezione. Ciò garantisce la qualità del prodotto e migliora l'efficienza operativa. 

I sistemi di ispezione tradizionali faticano a gestire la complessità insita nel controllo delle impronte di contatto. Le impronte lasciate dalle sonde, di dimensioni ridotte, basso contrasto e forma e posizione variabili, risultano difficili da rilevare per i sistemi di visione basati su regole, che non riescono a gestire in modo affidabile questa combinazione di variabilità e delicatezza. I segni influenzati da disallineamento, pressione eccessiva, usura dell'utensile o doppi colpi possono portare a classificazioni errate, falsi negativi e potenziali danni all'apparecchiatura.

Allo stesso tempo, i circuiti integrati devono essere ispezionati per rilevare eventuali difetti estetici nello stampaggio: difetti superficiali come graffi, vuoti o altri problemi superficiali che possono compromettere l'affidabilità del chip a lungo termine. Questi difetti presentano spesso un contrasto molto basso o risultano appena visibili, e perciò sono difficili da rilevare sia durante un’ispezione manuale sia con gli strumenti convenzionali.

Gli strumenti di visione ad alta risoluzione e il software di classificazione Cognex sono progettati appositamente per ambienti di ispezione ad alta velocità e componentistica di piccole dimensioni, offrendo risultati estremamente precisi anche con elevati livelli di ingrandimento. 

I sistemi di visione Cognex In-Sight con AI integrata semplificano e velocizzano l’ispezione delle impronte di contatto, consentendo ai produttori di distinguere con precisione le impronte accettabili dai difetti reali. Allo stesso tempo, permettono di individuare le cause alla radice, come pressioni non uniformi o problemi di allineamento, migliorando il controllo di processo e riducendo il rischio di danneggiamento delle probe.

Addestrato su un dataset ampio e diversificato, il software Cognex utilizza il deep learning per classificare le impronte di contatto con un livello di accuratezza estremamente elevato. Distingue in modo affidabile tra anomalie minori all'interno delle tolleranze e problemi critici che richiedono attenzione, garantendo risultati coerenti e affidabili.

Grazie a tecnologie di acquisizione ad alta risoluzione, i sistemi di visione Cognex rilevano anche i difetti più difficili: impronte delle sonde a basso contrasto e su scala microscopica, oltre a imperfezioni estetiche appena percettibili sulle superfici stampate. La classificazione in tempo reale consente ai team produttivi di individuare rapidamente le aree problematiche e apportare modifiche immediate, riducendo i falsi scarti, riducendo al minimo le rilavorazioni, migliorando la resa della matrice e l’affidabilità del dispositivo

Supportato da una rete globale di esperti Cognex e da risorse self-service sempre disponibili, il sistema mette a disposizione strumenti e competenze per garantire test sui semiconduttori accurati e affidabili, assicurando che solo i chip di qualità avanzino nelle fasi successive del processo produttivo.