Basler定制视觉方案：聚焦压印后晶圆表面微缺陷检测
来源：Basler(巴斯勒)
发布时间：2025-09-19
阅读量：7
在半导体压印工艺中，压印后晶圆表面缺陷检测是保障半导体量产一致性的关键环节。随着器件结构日趋微型化，视觉检测系统需在高速运动场景下完成微米级缺陷的实时捕捉，这对硬件同步性、算法鲁棒性及系统集成度提出了严苛要求。
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应用需求与挑战
· 相机帧速率要求：由于飞拍的应用特性，被测物运动速度快，且视野较小，需要在视野内拍摄两张图片，而标准相机无法达到要求。
· 低噪高亮光源及其控制：在低曝光场景下，需保障多角度高功率光源的稳定输出以实现清晰成像，而飞拍场景对光源控制器的精准控制也有更高要求。但传统照明方案普遍存在光源亮度不足、控制响应延迟的问题。
· 平场校正适应性优化：相机原生针对彩色图像的FFC功能存在局限性，要求采用FPGA架构实现图像均匀性的精准校正以有效应对现场复杂光学环境。
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Basler定制视觉方案
· 突破标准相机帧速率
定制双曝光固件功能瞬时突破标准相机原本分辨率下最高帧率，实现微秒级时间窗口内连续两次曝光，确保飞拍场景下明/暗场图像的同点位精准捕获。（*由于定制固件功能能够瞬时突破最高帧率，因此相机每秒能够拍摄的图片数量会减少。）
定制双曝光固件功能
瞬时突破最高帧率
· 光源分时精准协同
针对传统方案中多角度光源亮度不足的情况，结合客户应用需求定制了特定瓦数的光源，搭配定制的光源控制器，并与相机定制固件功能协同，实现对相机拍摄和光源频闪的精确控制，规避动态检测中的运动模糊，从而保障成像精度。
· 卡端加速处理
通过VisualApplets基于FPGA架构优化采集卡资源分配，集中处理平场校正（FFC）与色彩校准任务。在确保图像实时性与完整性的同时，显著降低上位机算力负载，适配低照度的成像均匀性需求。
良率提升
精准识别微米级缺陷，减少因漏检导致的产品批次异常；
产能优化
高速检测能力匹配产线节拍，降低设备空闲率；
长期成本控制
模块化设计支持产线灵活扩展，减少后续升级投入；
技术前瞻性
方案兼容更大尺寸基板与更高精度要求，为制程迭代预留冗余。
Basler视觉方案以"咨询-拆解-重构"作为基本服务模型，通过协同硬件、定制算法与光学设计，解决了压印后晶圆外观缺陷检测中高精度与高速度的平衡难题 - 充分满足个性化应用需求。
这种需求拆解与方案定制能力不仅解决当前工艺痛点，更通过预留技术冗余（如可扩展的光源矩阵、可定制的算法包），帮助客户构建面向未来的检测体系。相较于单点技术突破，这种系统级优化使客户在产线迭代中节省二次部署成本。
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