在電子產業的晶圓製造過程中，必須準確識別和讀取每片晶圓上的字元碼，從而實現定位和追蹤。穩定性和準確性是晶圓檢測的關鍵要求，透過工業相機的機器視覺技術，可以協助確保晶圓的量產。

在電子產品生產過程中，精確的製造流程是確保產品完美無缺的先決條件。機器視覺經銷商和客製化系統設計服務供應商達觀科技（Leader Vision），採用JAI相機成功開發出一套晶圓OCR讀取系統，幫助一家世界級半導體代工廠確保晶圓的順利生產。

應用場景

在電子產業的晶圓製造過程中，必須準確識別和讀取每片晶圓上的字元碼，從而實現定位和追蹤。這是一項充滿挑戰的任務，對整個製造過程的獲利能力極為重要。

如果未能準確識別或讀取字元碼，整條生產線將被迫停止，這個代價將非常昂貴。因此，穩定性和準確性是晶圓檢測的關鍵要求。

眼前的挑戰

字元碼是使用雷射列印在會反光的晶圓表面上，使得傳統的機器視覺系統難以識別和讀取。原有的舊系統是針對固定規格的標準產品而設計，靈活性欠佳，無法滿足客戶的客製化需求，因此結果未如人意。

除此之外，視覺系統必須輕便小巧、結構簡單，易於整合至現有的晶圓製造設備。同時視覺系統必須具備足夠的靈活性，既要滿足光學字元辨識（OCR）檢測任務，也要為後續的應用留下調整空間，例如光學字元驗證（OCV）、資料和條碼的讀取、物件標定等應用，以便在客戶需要時提供物件對齊功能。

解決之道

Leader Vision針對該應用場景開發了一套特殊的嵌入式視覺系統，並將包括原始程式碼在內的整個系統交予客戶，在實際使用時具有高度靈活的優勢。

全新的嵌入式視覺系統保證了字元碼識別過程的可靠性和準確性，識別速度達到平均每秒20到30個字元碼。它採用了MVTec Software GmbH公司所開發的HALCON影像處理軟體中的Deep OCR功能，以確保系統內基於深度學習技術的結果足夠可靠。Leader Vision視覺系統採用了最新的JAI GOX-2402-PGE相機，並將其作為整合嵌入式晶圓OCR檢測系統的關鍵元件。

圖1 : Leader Vision在實驗室建立嵌入式OCR檢測視覺系統。

圖2 : 該系統使用MVTec Software GmbH公司提供的HALCON影像處理軟體當中的Deep OCR功能，以確保基於深度學習技術的結果足夠可靠。

小型化優勢

Leader Vision所開發的客製化嵌入式視覺解決方案令人印象深刻：首先它易於整合至現有晶圓生產系統；此外，與基於PC的傳統解決方案相比，嵌入式系統在更小的空間內整合了所有必要的介面和功能，因此系統的硬體設定非常簡單。

圖3 : Leader Vision嵌入式晶圓檢測系統在更小的空間內整合所有必要的介面和功能。

小型化是一個重要因素，因為在半導體製造過程中，無塵室的空間非常有限。

此外，與基於PC的機器視覺系統相比，嵌入式系統在價格上的高競爭力確保了更強的獲利能力。Leader Vision的解決方案運用深度學習技術為使用者提供了靈活的系統操作選項，同樣適用於需要更多檢測任務的應用。

應用功能

圖4 : JAI GOX-2402C-PGE相機是Leader Vision嵌入式晶圓檢測視覺系統的關鍵元件。

JAI工業面陣掃描相機GOX-2402-PGE以緊湊的結構和高性價比，成為了Leader Vision設計團隊的最佳化選擇。在此應用場景下，GOX-2402的解析度和速度堪稱典範，符合深度學習訓練所需的高效，以及提供最佳結果的圖像品質的需求。

除了緊湊的設計和極具吸引力的價格外，超高的成像品質和工業級的可靠性，也是Leader Vision決定將這款JAI相機整合至嵌入式晶圓檢測系統的重要原因。 GOX-2402的重量僅62g，通過GigE Vision介面可實現50fps的230萬圖元拜耳彩色輸出。

這款相機的高度穩定性及性價比，為此應用提供了極高的附加價值。結合Leader Vision高度整合技術，最終打造出可以準確、高效、穩定地讀取晶圓代碼的系統。