Wafer-/PCB-Inspektion mit hochauflösenden Farbzeilenkameras

Multi-Field-Imaging bei Halbleiterinspektion

Die Scan- und Beleuchtungsverfahren bieten einen guten Lösungsansatz für die Halbleiterinspektion. In der Regel erfolgt die Waferinspektion bei Dunkelfeldbeleuchtung und koaxialer Hellfeldbeleuchtung. Mit der Mehrkanal-Beleuchtung oder der Multi-Field-Imaging-Option der allPixa evo kann ein Inspektionssystem in einem einzigen Scanvorgang mit verschiedenen Beleuchtungsarten scannen. Um Mikro- und Makrodefekte auf der Waferoberfläche zu erfassen, kann der Benutzer in einem Scan Dunkelfeld-, Hellfeld- und Hintergrundbeleuchtung, sowie zusätzlich koaxiales oder ein anderes Licht kombinieren. Mit der Zeilenkamera lässt sich die Bilderfassung in einem erweiterten Dynamikbereich durchführen. Für das Multi-Field-Imaging nutzt das System bis zu vier Kanäle. Zwei Kanäle können jeweils für eine Beleuchtungsgeometrie mit verschiedener Bildaussteuerung verwendet werden. Anschließend lässt sich eine HDR Aufnahme aus den Daten rekonstruieren. Mit der Master-Slave-Synchronisation des Kamerasystems lassen sich auch mehrere Kameras integrieren. Die nachgehende Bildauswertung wird durch die kamerainterne, zeilengenaue Synchronisation vereinfacht und stabilisiert. Die einstellbare Full Well Kapazität (FWC) des CMOS Sensors ermöglicht den optimierten Betrieb für verschiedene Anforderungen. Die maximale FWC beträgt 40ke-, was ein ideales Signal-Rausch-Verhältnis ermöglicht. Der Blooming resistente CMOS-Sensor ermöglicht die zuverlässige Bildererfassung, selbst bei einem extrem hohen dynamischen Bereiches des rückgestreuten Lichtes, was für Anwendungen der Halbleiter- und PCB-Inspektion meist zutrifft.

Leiterplatteninspektion

Bei Leiterplatten (PCB) und den darauf angelegten Komponenten setzt sich der Trend zur Miniaturisierung fort. Er führt hier zur sogenannten Panelisierung, bei der mehrere Leiterplatten auf einem Panel gefertigt werden. Bei der optischen Inspektion müssen beispielsweise vorhandene Lötfehler wie Unterbrechungen, Lötbrücken, Lötkurzschlüsse oder überschüssiges Lötmittel identifiziert werden sowie Komponentenfehler wie abgehobenes Lot, fehlende oder verlegte Komponenten. Das Farbzeilenkamerasystem kann solche Inspektionsaufgaben aufgrund der hohen Arbeitsgeschwindigkeit und lateralen Auflösung exakt erledigen. Auch oxidierte Kupferdrähte müssen auf Leiterplatten identifiziert werden. Monochrome Systeme können diese oxidierten Bereiche nicht zuverlässig erkennen. Hochleistungs-Farbzeilenkameras wie die allPixa evo, in Kombination mit einer performanten Beleuchtung, dagegen schon. Auch bei der Leiterplatteninspektion ist eine optimierte Beleuchtung für zuverlässige und präzise Inspektionsergebnisse unverzichtbar. So sorgen beispielsweise der reduzierte Schattenwurf und die Homogenität einer Tunnelbeleuchtung für eine sehr gute Bildqualität. Wo koaxiale Beleuchtung benötigt wird, lässt sich diese mit weißem Licht oder einer bestimmten Wellenlänge konfigurieren (aufgrund des Strahlteilers auf 680nm begrenzt).

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Chromasens GmbH
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