효율성은 경쟁 우위를 유지하기 위한 반도체 제조에서 중요합니다. 반도체 제조업체는 웨이퍼 재료가 완벽하게 평평하지 않고 제조 공정의 영향으로 인해 생산 수율을 낮추는 것을 목표로 했습니다. 기존의 마스크 기반 시스템은 약 66%의 수율을 가졌는데, 이는 각 웨이퍼 상의 칩의 2/3만이 패키징에 적합함을 의미한다.
이로 인해 높은 폐기율과 관련된 수율을 높이고 비용을 절감할 수 있는 방법을 모색하게 되었습니다. Cognex 비전 소프트웨어가 내장된 Heidelberg Instruments의 MLA 300 마스크리스 얼라이너 시스템에 투자함으로써 수익률을 95%로 증가시켰습니다.
높은 폐기 비용으로 인한 변화 필요성
생산 라인의 업그레이드를 조사하는 동안 이 제조업체는 수율 개선을 위해 MLA 300 마스크리스 교정기를 권장한 Heidelberg Instruments와 연결되었습니다.
노출 시험은 수율의 66%에서 95%로 유의한 개선을 보였다. 웨이퍼당 사이클 시간은 느렸지만, 더 높은 수율과 그에 따른 폐기 및 폐기물 절감은 생산 시간 증가를 능가했습니다. MLA 300의 고급 Cognex 이미징 툴은
표면 불규칙성의 어려움에도 불구하고 각 다이에 투사된 회로 패턴을 적절히 정렬하는 데 필요한 세부 정보를 제공했습니다.
비 실리콘 재료는 대체 제조 방법이 필요합니다.
마스크 기반 리소그래피는 반도체를 생산하는 가장 일반적인 방법이며 수십 년 동안 사용되어 왔습니다. 실리콘과 같이 완벽하게 평평한 웨이퍼 재료에 가장 효과적입니다. 마이크로 스케일 생산에 사용되는 대안적인 재료는 마스크 기반 리소그래피에 대한 도전 과제를 제시한다. 표면 뒤틀림 및 높이 변화는 마스크 기반 시스템에서 기판 상의 영역이 초점에서 벗어나게 한다. 유사하게, 고정된 마스크는 열처리에 의해 야기된 측방향 왜곡의 보상을 허용하지 않는다.
반도체 제조업체의 주요 목표는 높은 생산율을 유지하고 가능한 가장 비용 효율적인 방식으로 폐기물을 최소화하는 것입니다. 처리량도 중요하지만, 너무 많은 폐기물을 희생하지는 않습니다. 다행히도 Heidelberg Instruments에는 마스크리스 교정장치라는 솔루션이 있습니다.
마스크리스 리소그래피는 매우 정밀하고 조정 가능한 솔루션을 제공합니다.
마스킹 없는 리소그래피는 포토마스크 없이도 웨이퍼에 직접 설계를 투사하여 기존의 마스크 기반 리소그래피에 대한 대안을 제공합니다. 이를 통해 왜곡을 동적으로 보정할 수 있어 균일성과 정렬을 높이고 스크랩을 줄일 수 있습니다. 마스크리스 교정기는 동적 패턴 조정과 동적으로 생성된 기능을 허용하는 유연한 프레임워크로 인해 장치 직렬화를 위한 비용 효율적인 솔루션입니다.
독일의 Heidelberg Instruments는 연구 및 산업을 위한 고급 마스크리스 레이저 리소그래피 장비를 전문으로 합니다. Cognex의 머신 비전 기술을 사용하여 최첨단 마스크리스 교정기를 생산하여 미크론 수준의 생산 응용 분야의 효율성을 향상시킵니다. 이들 시스템은 데이터 스트림을 기판 표면 상에 투사되는 광 패턴으로 변환하는 광학 장치인 공간 광 변조기를 사용한다.
Cognex 얼라인먼트 기술로 \"적합 품질\" 문제 해결
반도체 제조에서, 다수의 회로 층이 베이스 재료 상에 적용되어, 정확한 패턴 전달을 위해 여러 단계를 필요로 한다. 회로는 연결부가 정확하게 정렬된 경우에만 제대로 작동합니다. Heidelberg Instruments는 Cognex 머신 비전 기술을 사용하여 투영된 마이크로칩 다이 패턴이 베이스 재료의 정렬 마크와 정렬되도록 하고, 여러 층에 걸친 노출이 적절히 정렬되도록 합니다.
Heidelberg Instruments는 기질이 패턴을 적절히 수신할 수 있도록 “적합 품질”을 계산하는 알고리즘을 만들었습니다. 이 계산값이 너무 낮으면 기판에 2차 검사를 위한 플래그가 지정되고 자동 처리가 거부됩니다. 거부가 자주 발생하면 자동화된 처리 속도가 느려져 비용이 많이 들고 성능이 저하될 수 있습니다. 정렬 견고성을 증가시키는 것은 기판 상의 정렬 기준의 조건에 있어서 더 큰 가변성을 허용한다.
Cognex는 여기서 중요한 역할을 합니다. Heidelberg Instruments의 마스크 없는 교정장치는 Cognex VisionPro에서 패턴 일치 기능을 사용하여 정렬 마크를 신속하게 찾고 위치를 확인하여 ��다로운 기판에서도 정확한 회로 패턴 전송을 보장합니다.
현재와 미래의 강력한 비전 도구에 대한 Cognex의 평판 활용
Heidelberg Instruments는 자체 기술로 많은 제품을 개발하지만, Cognex와 같은 전문가들과 협력하여 솔루션을 강화하는 것이 중요하다는 것을 인정합니다. Heidelberg Instruments의 CEO인 Konrad Roessler는 “Cognex와 같은 이미징 전문가를 통해 툴셋에 이미지 인식과 같은 모듈을 구현하고 당사의 솔루션만 사용하는 것에 비해 향상된 출력을 달성할 수 있습니다.”라고 말했습니다.
Heidelberg Instruments는 향후 고객에게 측정 또는 기타 작업과 같은 추가 기능을 제공하기 위해 Cognex 비전 도구에 의존할 것으로 기대합니다.
Heidelberg Instruments의 MLA 300 제품 관리자인 Philip Paul은 “Cognex의 광범위한 툴박스를 통해 새로운 소프트웨어를 작성할 필요 없이 다양한 이미징 문제에 매우 빠르게 대응할 수 있게 되어 감사합니다.”라고 말했습니다.
Cognex에 대한 그의 인식을 몇 단어로 요약해달라는 요청을 받았을 때 Paul은 “강력하고 다양한 이미지 처리”라고 말했습니다.