इलेक्ट्रॉनिक्स एवं सेमीकंडक्टर में औद्योगिक कैमरा अनुप्रयोग

वेफर और IC दोष जाँच के लिए उच्च-रिज़ॉल्यूशन औद्योगिक कैमरा

वेफर-स्तर निरीक्षण के लिए माइक्रोन-स्तर के रिज़ॉल्यूशन पर ग्लोबल शटर इमेजिंग

वैश्विक शटर वाले औद्योगिक कैमरे उच्च गति पर वेफर्स के स्कैनिंग के दौरान गति-धुंधलापन (मोशन ब्लर) को दूर कर देते हैं, जिससे 1 माइक्रोन तक के स्पष्ट संकल्प वाले स्पष्ट चित्र प्राप्त होते हैं। यह विस्तार-स्तर 300 मिमी सिलिकॉन वेफर्स पर सूक्ष्म दरारों, धूल के कणों और पैटर्न से संबंधित समस्याओं का पता लगाने के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण है। रोलिंग शटर सेंसर अलग तरीके से काम करते हैं, जबकि वैश्विक शटर प्रत्येक पिक्सेल के एक्सपोज़र को उत्पादन लाइन की गति के साथ सटीक रूप से समयबद्ध करते हैं। यह अंतर 500 मिमी/सेकेंड की गति से कन्वेयर पर गतिमान वस्तुओं के निरीक्षण के दौरान सबसे महत्वपूर्ण हो जाता है। आजकल, 20 मेगापिक्सेल से अधिक के सेंसर सामान्य ऑप्टिक्स द्वारा छूट जाने वाली, एक माइक्रोन से भी छोटी समस्याओं का पता लगा सकते हैं। अर्धचालक निर्माण पत्रिकाओं में प्रकाशित शोध के अनुसार, यह उन अनुप्रयोगों में जहाँ उत्पादन दक्षता (यील्ड) का विशेष महत्व होता है, अपराधों (दोषों) के अप्रत्यक्ष रूप से बच निकलने की संभावना को लगभग आधा कम कर देता है। कुछ प्रणालियाँ बहु-वर्णकीय (मल्टी-स्पेक्ट्रल) इमेजिंग तकनीकों का भी उपयोग करती हैं, जो सामान्य प्रकाश को निकट-अवरक्त (NIR) तरंगदैर्ध्य के साथ संयोजित करती हैं। इससे बेहतर विपरीतता (कंट्रास्ट) उत्पन्न होती है और निरीक्षित किए जा रहे पदार्थों को छूए बिना उनकी सतह के नीचे छिपे दोषों को दिखाया जा सकता है।

औद्योगिक कैमरा डेटा का उपयोग करके AI-संचालित वास्तविक समय में IC और PCB दोषों का वर्गीकरण

सीएनएन (CNNs) उन उच्च-रिज़ॉल्यूशन कैमरा फीड्स को संभालते हैं जो प्रति सेकंड 120 फ्रेम की गति से चल रहे होते हैं, और वे विभिन्न प्रकार के दोषों का पता लगाने में बेहद तेज़ हैं—हम यहाँ 8 मिलीसेकंड से कम के समय की बात कर रहे हैं। इनमें प्रिंटेड सर्किट बोर्ड्स पर सोल्डर ब्रिजेज़ और इंटीग्रेटेड सर्किट्स में गेट ऑक्साइड के छोटे-छोटे छिद्र (पिनहोल्स) जैसी समस्याएँ शामिल हैं। इस तकनीक के पीछे के मॉडल्स को विशेषज्ञों द्वारा लेबल किए गए विशाल छवि डेटासेट का उपयोग करके प्रशिक्षित किया गया है, जिससे वे 30 से अधिक प्रकार की त्रुटियों को पहचान सकते हैं। जब इस प्रणाली को एज कंप्यूटिंग हार्डवेयर पर तैनात किया जाता है, तो यह तुरंत कार्रवाई कर सकती है। यदि यह डेंड्राइट वृद्धि या ट्रेसेज़ में सूक्ष्म दरारें जैसी गंभीर समस्याओं का पता लगाती है, तो यह स्वतः ही अस्वीकृति तंत्र को सक्रिय कर देती है। इस सेटअप की उत्कृष्ट प्रदर्शन क्षमता का मुख्य कारण यह है कि यह कैमरों द्वारा देखी गई दृश्य जानकारी को तापीय डेटा के साथ संयुक्त रूप से उपयोग करती है। यह द्वैध दृष्टिकोण झूठे अलार्म को कम करता है और वास्तविक कारखाना परीक्षणों के दौरान सटीकता दर को लगभग 99% तक बढ़ा देता है। प्रत्येक निर्णय को भी रिकॉर्ड किया जाता है, जिससे निर्माण प्रक्रिया के पूरे दौरान पूर्ण दृश्यता बनी रहती है। यह लॉगिंग क्षमता निरंतर सुधार को समर्थन देती है और इंजीनियरों को किसी भी बार-बार आने वाली समस्याओं के मूल कारणों का पता लगाने में सक्षम बनाती है।

उच्च-सटीक मेट्रोलॉजी और औद्योगिक कैमरों के साथ वास्तविक समय पर गुणवत्ता नियंत्रण

औद्योगिक कैमरे बहु-वर्णक्रमीय इमेजिंग फ्यूजन के माध्यम से उप-माइक्रॉन स्तर की 2D/3D मेट्रोलॉजी प्रदर्शन प्रदान करते हैं—जिसमें दृश्य, अवरक्त और पराबैंगनी वर्णक्रमों को संयोजित किया जाता है, ताकि सूक्ष्म वार्पेज, मोटाई में भिन्नता और सतह के दोषों का पता लगाया जा सके, जिन्हें एकल-तरंगदैर्ध्य प्रणालियाँ छोड़ देती हैं। यह स्तरीकृत दृष्टिकोण पारंपरिक विधियों की तुलना में माप की अनिश्चितता को 40% तक कम कर देता है, जबकि प्रति घंटे 500 वेफर से अधिक की थ्रूपुट दर बनाए रखी जाती है।

बहु-वर्णक्रमीय औद्योगिक कैमरा फ्यूजन के माध्यम से उप-माइक्रॉन 2D/3D माप

ये बहु-वर्णक्रमीय संलयन कैमरे एक ही समय में विभिन्न तरंगदैर्ध्यों से आयामी डेटा एकत्र करते हैं, जिससे आधे माइक्रोमीटर से कम रिज़ॉल्यूशन वाले विस्तृत 3D मानचित्र बनते हैं। इनसे कई मापन चरणों की आवश्यकता समाप्त हो जाती है, जिससे निरीक्षण समय लगभग 60 प्रतिशत तक कम हो जाता है। यह प्रणाली दो माइक्रोमीटर गहराई तक के सूक्ष्म खरोंचों का पता लगा सकती है और सतहों पर शेष कोई भी दूषक पदार्थ का पता लगा सकती है। वास्तविक समय के SPC चार्ट भी इसमें सीधे अंतर्निर्मित हैं। जब आयाम ±0.8 माइक्रोमीटर की सहनशीलता सीमा से बाहर विचलित होने लगते हैं, तो कुछ स्वतः चिह्नित कर दिया जाता है। यह विशेष रूप से रासायनिक यांत्रिक पॉलिशिंग जैसी प्रक्रियाओं के दौरान होता है, जहाँ ऐसे विचलन आमतौर पर होते हैं। ऑपरेटरों को बाद में रिपोर्ट की प्रतीक्षा किए बिना ही ठीक समय पर समायोजन करने का ठीक समय पता चल जाता है।

क्लीनरूम में ऑनलाइन प्रक्रिया निगरानी के लिए किनारे-स्थापित दृष्टि प्रणालियाँ

ISO श्रेणी 3 से 5 के क्लीनरूम्स के भीतर औद्योगिक कैमरों को सीधे एज पर स्थापित करने से लिथोग्राफी और एटिंग मशीनों को केवल नैनोसेकंड में प्रतिक्रिया मिलती है। संक्षिप्त दृष्टि प्रणालियाँ छवि प्रसंस्करण को ठीक वहीं स्थान पर संभालती हैं, जिससे वे विघटित करने वाली नेटवर्क देरियों से बच जाती हैं, और जब वे ओवरले मिसअलाइनमेंट या अंडर-एटिंग जैसी समस्याओं का पता लगाती हैं, तो स्वचालित पुनः कैलिब्रेशन की प्रक्रिया तुरंत शुरू कर देती हैं। जब निर्माता इन उपकरणों में निर्मित कृत्रिम बुद्धिमत्ता (AI) का उपयोग कणजनित शोर को फ़िल्टर करने के लिए करते हैं, तो वे तेज़ उत्पादन चलाने के दौरान दोषों का पता लगाने में आमतौर पर लगभग 99.98% सफलता प्राप्त करते हैं। यह दृष्टिकोण क्लाउड कंप्यूटिंग पर निर्भर सेटअप की तुलना में गलत अलार्म को लगभग 35% तक कम कर देता है। कई कारखाना प्रबंधकों ने बताया है कि यह स्थानीय प्रसंस्करण उनके दैनिक संचालन को काफी सुचारु बना देता है।

अर्धचालक-विशिष्ट चुनौतियों के लिए विशिष्ट औद्योगिक कैमरा प्रौद्योगिकियाँ

सबसरफेस सिलिकॉन वेफर निरीक्षण के लिए SWIR औद्योगिक कैमराएँ

सिलिकन लगभग 900 से 1700 नैनोमीटर के बीच के लघु-तरंग अवरक्त या SWIR प्रकाश को पार करने देता है, जिसका अर्थ है कि विशेष SWIR कैमरे सतह के नीचे क्या हो रहा है, इसे बिना किसी क्षति के देख सकते हैं। ये कैमरे उन सभी प्रकार की छिपी हुई समस्याओं को पकड़ते हैं जिन्हें सामान्य दृश्य प्रकाश प्रणालियाँ पूरी तरह से याद कर लेती हैं, जिनमें सूक्ष्म दरारें, सामग्रियों के अंदर के खाली स्थान और अवांछित रासायनिक अशुद्धियाँ शामिल हैं। उन निर्माताओं के लिए, जो अत्याधुनिक प्रौद्योगिकी नोड्स के साथ काम कर रहे हैं, यह प्रकार की इमेजिंग पतली फिल्मों से होने वाले हस्तक्षेप और सिलिकन वेफर्स की पीछे की सतह पर दूषण जैसी प्रमुख समस्याओं का सामना करती है। SWIR निरीक्षण तकनीकों का उपयोग करते समय, कारखानों ने सतहों को केवल देखने की तुलना में लगभग 30 प्रतिशत कम झूठे अलार्म की सूचना दी है। इसके अतिरिक्त, ये प्रणालियाँ उत्पादन की मांगों को पूरा करने में सक्षम हैं और प्रति घंटे 200 से अधिक वेफर्स को संभाल सकती हैं। सबसे अच्छी बात यह है कि निरीक्षण के दौरान ये वेफर्स को कोई क्षति नहीं पहुँचाती हैं, इसलिए इंजीनियर विश्लेषण के लिए उन्हें काटे बिना ही वास्तविक समय में प्रक्रियाओं को समायोजित कर सकते हैं।

निरीक्षण की शुद्धता और प्रवाह दर के बीच संतुलन: उच्च-गति औद्योगिक कैमरा प्रणालियों में गलत सकारात्मक परिणामों को कम करना

अर्धचालक उद्योग को माइक्रोन स्तर पर दोषों का पता लगाने में सक्षम औद्योगिक कैमरों की आवश्यकता होती है, जबकि उत्पादन की गति को भी बनाए रखना आवश्यक है, जो अक्सर प्रति मिनट 1,000 इकाइयों से अधिक हो जाती है। लेकिन जब ये लाइनें तेज़ गति से चलती हैं, तो एक समस्या उत्पन्न हो जाती है। प्रणाली गलत चेतावनियों के प्रति अधिक संवेदनशील हो जाती है, जहाँ यह किसी वस्तु को गलत तरीके से दोषपूर्ण मान लेती है। ये त्रुटियाँ केवल अप्रिय नहीं हैं—वास्तव में ये धन का नुकसान करती हैं। उद्योग के आंकड़ों के अनुसार, एक बार दोहराई जाने वाली गलत सकारात्मक सूचना प्रति वर्ष कंपनियों को लगभग 7,40,000 डॉलर का नुकसान पहुँचाती है, जो गैर-मौजूद समस्याओं के निवारण में व्यर्थ लगे समय, उत्पादन विराम और गलत तरीके से चिह्नित किए गए पूर्णतः उपयोगी घटकों के नष्ट होने के कारण होता है।

इस तनाव को दूर करने के लिए, अग्रणी प्रणालियाँ तीन पूरक रणनीतियों का एकीकरण करती हैं:

• अनुकूलनशील कृत्रिम बुद्धिमत्ता एल्गोरिदम , जो वास्तविक दोषों को पर्यावरणीय शोर (जैसे कंपन के कारण उत्पन्न कृत्रिम प्रभाव या प्रकाश का चमकदार प्रतिबिंब) से अलग करने के लिए जीवित उत्पादन डेटा का उपयोग करके लगातार उन्नत किया जाता है;
• मल्टी-स्पेक्ट्रल इमेजिंग , जो तरंगदैर्ध्य के आधार पर सब्सट्रेट के व्यवहार का विश्लेषण करके प्रतिबिंबिता के कारण उत्पन्न गलत पठनों को कम करता है;
• हार्डवेयर-त्वरित प्रोसेसिंग fPGA के माध्यम से, जो संवेदनशीलता को बनाए रखे बिना >10 Gpx/सेकंड की दर से वास्तविक समय के विश्लेषण को सक्षम करता है।

सटीक रूप से समायोजित संवेदनशीलता के दहलीज़—प्रत्येक प्रक्रिया चरण और सामग्री स्टैक के अनुसार कैलिब्रेट किए गए—गलत सकारात्मक परिणामों को 30% से अधिक कम करते हैं, जबकि उत्पादन लक्ष्यों को पूरा करते हैं। परिणामस्वरूप कम अनावश्यक रोकें, कार्यात्मक घटकों का कम नष्ट होना, और निरीक्षण की कठोरता तथा संचालनिक दक्षता के बीच अधिक सटीक संरेखण होता है।

क्या आप औद्योगिक कैमराओं के साथ अपने इलेक्ट्रॉनिक्स एवं अर्धचालक निरीक्षण को अनुकूलित करने के लिए तैयार हैं?

इलेक्ट्रॉनिक्स और सेमीकंडक्टर निर्माण की आवश्यकता होती है औद्योगिक कैमरा समाधान जो प्रस्ताव बिना कमी माइक्रॉन-स्तर की सटीकता, वास्तविक समय प्रोसेसिंग और उच्च उत्पादन क्षमता सभी  ये सभी  पता वेफर, आईसी और पीसीबी उत्पादन की अद्वितीय चुनौतियों को ध्यान में रखने चाहिए, जिसमें सबसरफेस दोष का पता लगाना से लेकर क्लीनरूम के किनारे पर निगरानी तक का कार्य शामिल है। कैमरा प्रदर्शन या विशिष्ट प्रौद्योगिकी पर समझौता करना परिणाम स्वरूप उत्पादन की कम क्षमता, महंगे झूठे सकारात्मक परिणाम और अप्रत्याशित रुकावटों का कारण बन सकता है, कौन सा कमजोर करना esजो सेमीकंडक्टर और इलेक्ट्रॉनिक्स कार्यप्रवाहों की दक्षता और गुणवत्ता को प्रभावित करता है।

15 वर्षों के मशीन विज़न विशेषज्ञता के साथ, HIFLY टेक्नोलॉजी प्रदान करता है इलेक्ट्रॉनिक्स और सेमीकंडक्टर निर्माण के लिए अनुकूलित औद्योगिक कैमरा समाधान प्रदान करती है । इनमें उच्च-रिज़ॉल्यूशन ग्लोबल शटर कैमरे, मल्टी-स्पेक्ट्रल फ्यूजन प्रणालियाँ और SWIR विशिष्ट कैमरे शामिल हैं। ये एक सुग्घड़, एकीकृत निरीक्षण प्रणाली के लिए संगत औद्योगिक लेंसों और मशीन विज़न प्रकाश व्यवस्था के साथ जोड़े गए हैं। ISO 9001:2015 प्रमाणन और वैश्विक तकनीकी सहायता के साथ समर्थित, हमारे समाधान स्थापित हैं li neसाथ शून्य-दोष , हाई-थ्रूपुट आपकी अर्धचालक और इलेक्ट्रॉनिक्स उत्पादन लाइनों के लक्ष्य।

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