效率在半导体制造中对于保持竞争优势非常重要。一家半导体制造商旨在提高低产量，因为晶圆材料不是完全平坦的，并且制造工艺的影响。他们现有的基于掩模的系统收益率约为66%，这意味着每个晶片上只有三分之二的芯片适合包装。
这导致他们寻求提高产量和降低高报废率相关成本的方法。通过投资海德堡仪器的 MLA 300 无掩膜光刻系统，以及嵌入式 康耐视视觉软件，他们将收益率提高到 95%。
高报废成本推动了变革需求
在调查生产线升级时，这家制造商与海德堡仪器建立了联系，后者建议使用 MLA 300 无掩膜光刻机来提高产量。
暴露测试显示产量从 66% 显著提高至 95%。虽然每片晶圆的周期时间较慢，但更高的良率以及随后的废料和废物节省超过了生产时间的增加。MLA 300 中的高级 Cognex 成像工具提供了必要的细节，尽管存在表面不规则的挑战，但仍可以将投影电路图案正确对准到每个晶粒上。
非硅材料需要替代的制造方法
基于掩模的光刻法是生产半导体的最常见方法，并且已经使用了几十年。它对硅等完美平坦的晶圆材料最有效。用于微尺度生产的替代材料对基于掩模的光刻提出了挑战。表面翘曲和高度变化导致基底上的区域在基于掩模的系统上失焦。类似地，固定掩模不允许补偿由热处理引起的侧向畸变。
以最具成本效益的方式保持高收益率和最大限度地减少废料是半导体制造商的主要目标。吞吐量也很重要，但不以牺牲过多废料为代价。幸运的是海德堡仪器提供了无掩膜光刻机解决方案。
“通过使用像 Cognex 这样的成像专家，我们可以将图像识别等模块应用到我们的工具集，与仅使用我们的解决方案相比，可以实现更高的输出。”
Chief Executive Officer, Heidelberg Instruments
无掩膜光刻提供异常精确和适应性强的解决方案
无掩膜光刻通过直接将设计投射到晶圆上而不需要光掩膜，从而提供传统基于掩模的光刻的替代方案。这样可以动态补偿失真，提高均匀性和对齐度，并减少废料。无掩膜光刻机是一种经济高效的设备序列化解决方案，其具有灵活的框架，允许动态模式调整和动态生成的功能。
海德堡仪器在德国专门从事研究和工业领域的先进无掩膜激光光刻设备。使用康耐视的机器视觉技术，它生产最先进的无掩膜光刻机，以提高微米级生产应用的效率。这些系统使用空间光调制器、将数据流转换为投射到基底表面上的光图案的光学装置。
康耐视校准技术解决了“拟合质量”挑战
在半导体制造中，将多层电路施加到基底材料上，这需要几个步骤来精确地转移图案。只有当连接精确对齐时，电路才会正常工作。海德堡使用康耐视机器视觉技术来确保投射的微芯片芯片图案与基底材料的对齐标记对齐，确保多层曝光正确对齐。
海德堡仪器创建了计算“拟合质量”的算法，以确保基底能够正确接收图案。如果此计算值过低，则基底被标记为二次检查，并被拒绝进行自动处理。如果经常发生拒绝，自动化处理会减慢，这很费时，并可能导致性能下降。增加对准稳健性允许基底上的对准基准条件的更大变化。
康耐视在这里发挥着关键作用。海德堡仪器的无无掩膜光刻机采用康耐视 VisionPro 中的模式匹配功能，可快速定位对准标记并验证定位，即使在更具挑战性的基底上也能确保准确的电路模式传输。
利用康耐视在现在和将来强大的视觉工具方面的声誉
海德堡仪器使用自己的技术开发了许多产品，但他们认可了与 康耐视等专家合作以增强其解决方案的重要性。海德堡首席执行官Konrad Roessler说：“通过使用像康耐视这样的成像专家，我们可以将图像识别等模块应用到我们的工具集，与仅使用我们的解决方案相比可以实现更高的输出。至于未来，海德堡仪器希望依靠康耐视视觉工具为其客户提供额外的功能，例如测量或其它任务。
海德堡仪器的 MLA 300 产品经理 Philip Paul 表示：“我们非常感谢康耐视提供广泛的工具箱，因此我们可以非常快速地应对不同的成像挑战，而无需编写新软件。
当被要求用几句话总结他对康耐视的看法时，Paul说：“强大，多功能的图像处理。