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解決方案

半導(dǎo)體案例 | 阿普奇壁掛式晶圓檢測(cè)工控機(jī)IPC350-Q670在半導(dǎo)體晶圓缺陷檢測(cè)中的應(yīng)用

半導(dǎo)體案例 | 阿普奇壁掛式晶圓檢測(cè)工控機(jī)IPC350-Q670在半導(dǎo)體晶圓缺陷檢測(cè)中的應(yīng)用

半導(dǎo)體案例 | 阿普奇壁掛式晶圓檢測(cè)工控機(jī)IPC350-Q670在半導(dǎo)體晶圓缺陷檢測(cè)中的應(yīng)用

項(xiàng)目背景

在產(chǎn)業(yè)變革與國(guó)家政策雙輪驅(qū)動(dòng)下,半導(dǎo)體晶圓檢測(cè)設(shè)備作為貫穿芯片設(shè)計(jì)、晶圓制造、封裝測(cè)試全流程的良率管控基礎(chǔ)設(shè)施,正處于“全球景氣復(fù)蘇+國(guó)產(chǎn)替代進(jìn)程加速”的三重共振窗口期。隨著半導(dǎo)體工藝制程向納米級(jí)甚至原子級(jí)不斷推進(jìn),晶圓表面的微小缺陷(如劃痕、顆粒、凹坑、污染物等)對(duì)芯片良率的影響愈發(fā)致命。在晶圓檢測(cè)環(huán)節(jié),自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)(AOI)設(shè)備需實(shí)時(shí)處理海量高分辨率圖像數(shù)據(jù),對(duì)核心計(jì)算單元的算力、擴(kuò)展性、穩(wěn)定性及環(huán)境適應(yīng)性提出了嚴(yán)苛要求。國(guó)內(nèi)某專注于半導(dǎo)體檢測(cè)設(shè)備領(lǐng)域的解決方案商,其晶圓缺陷檢測(cè)設(shè)備需在滿足潔凈室高標(biāo)準(zhǔn)要求的同時(shí),實(shí)現(xiàn)多相機(jī)高速同步采集、AI缺陷識(shí)別算法實(shí)時(shí)運(yùn)行,并保障7×24小時(shí)不間斷生產(chǎn)作業(yè)。為此,該客戶對(duì)核心工控機(jī)產(chǎn)品提出了明確需求。

應(yīng)用需求

  • 高精度實(shí)時(shí)檢測(cè)需求:需同時(shí)處理多路高分辨率工業(yè)相機(jī)采集的晶圓表面圖像,實(shí)時(shí)識(shí)別劃痕、顆粒、污漬等微米級(jí)缺陷。
  • 擴(kuò)展能力不足:設(shè)備需同時(shí)連接多路工業(yè)相機(jī)、運(yùn)動(dòng)控制卡、數(shù)據(jù)采集卡及光源控制器等多種PCIe/PCI設(shè)備。
  • 穩(wěn)定性與可靠性:半導(dǎo)體產(chǎn)線要求7x24小時(shí)連續(xù)運(yùn)行,任何意外停機(jī)都將造成巨大損失。同時(shí),設(shè)備需適應(yīng)晶圓廠潔凈室環(huán)境(ISO14644-1標(biāo)準(zhǔn)),并具備嚴(yán)格的ESD防護(hù)能力。
  • 數(shù)據(jù)安全需求:檢測(cè)數(shù)據(jù)需長(zhǎng)期留存,支持RAID陣列,防止單盤故障導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失。
攝圖網(wǎng)_701207090_高科技實(shí)驗(yàn)室中檢測(cè)硅晶圓的精密設(shè)備(企業(yè)商用)

方案優(yōu)勢(shì)

智能核心(1)
  • 強(qiáng)勁算力,保障實(shí)時(shí)檢測(cè)?IPC350-Q670SA2搭載Intel? 12/13/14代酷睿/奔騰/賽揚(yáng)桌面級(jí)CPU,配合4×DDR5內(nèi)存插槽(最大192GB),可輕松應(yīng)對(duì)晶圓檢測(cè)場(chǎng)景中海量圖像數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)處理與復(fù)雜視覺(jué)算法的并行推理需求。無(wú)論是表面微小劃痕識(shí)別,還是納米級(jí)晶體缺陷分析,均能提供實(shí)時(shí)響應(yīng)的算力支撐。
  • 極致擴(kuò)展,適配多檢測(cè)方案7個(gè)全高擴(kuò)展槽位:包括2×PCIe x16、3×PCIe x4、2×PCI,滿足晶圓檢測(cè)設(shè)備常需同時(shí)接入多路高速相機(jī)、運(yùn)動(dòng)控制卡及GPU加速卡;1×M.2 Key-E支持WiFi/藍(lán)牙模塊,便于無(wú)線模塊擴(kuò)展;免工具PCIe擴(kuò)展卡固定架,高抗震性設(shè)計(jì),適應(yīng)晶圓廠車間輕微振動(dòng)環(huán)境。
  • 豐富I/O接口,簡(jiǎn)化系統(tǒng)集成后置:2×RJ45千兆網(wǎng)口、6×USB 5Gbps、1×RS232、HDMI/VGA/DVI-D獨(dú)立三顯輸出,支持同時(shí)連接光源控制器、相機(jī)、顯示器及PLC;前置:2×USB、電源開(kāi)關(guān)、狀態(tài)指示燈,便于現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試運(yùn)維;內(nèi)置:5×USB、5×COM(含RS232/485/422可選)、8路GPIO,無(wú)需額外擴(kuò)展即可連接多種傳感器與執(zhí)行器,大幅降低系統(tǒng)集成復(fù)雜度。
  • 工業(yè)級(jí)可靠,適應(yīng)嚴(yán)苛環(huán)境全鍍鋅鋼板機(jī)箱,有效屏蔽電磁干擾,配合接地設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)ESD防護(hù)。獨(dú)立風(fēng)道設(shè)計(jì):CPU風(fēng)扇+系統(tǒng)風(fēng)扇智能散熱,支持0~50℃工作溫度,即便在長(zhǎng)時(shí)間高負(fù)荷檢測(cè)下仍保持熱穩(wěn)定性。雙3.5英寸抗震硬盤位,支持高速SSD與大容量HDD混合部署,滿足檢測(cè)數(shù)據(jù)長(zhǎng)期留存與安全備份需求(可配置RAID陣列)。緊湊小4U機(jī)身(330×351×180mm),支持壁掛與桌面兩種安裝方式,靈活適應(yīng)不同檢測(cè)設(shè)備空間布局。

IPC350系列方案的應(yīng)用和推廣價(jià)值

  • 檢測(cè)效率顯著提升:高性能CPU與海量?jī)?nèi)存組合,使AI缺陷識(shí)別算法運(yùn)行效率提升,晶圓檢測(cè)吞吐量滿足產(chǎn)線節(jié)拍要求。
  • 系統(tǒng)集成復(fù)雜度降低:7槽全高卡擴(kuò)展與豐富I/O接口,實(shí)現(xiàn)相機(jī)、采集卡、運(yùn)動(dòng)卡、PLC等設(shè)備的一機(jī)集成,簡(jiǎn)化了系統(tǒng)架構(gòu),提升了整機(jī)可靠性。
  • 連續(xù)生產(chǎn)有保障:工業(yè)級(jí)可靠性設(shè)計(jì)、智能散熱與RAID數(shù)據(jù)安全機(jī)制,確保設(shè)備在潔凈室環(huán)境下7x24小時(shí)穩(wěn)定運(yùn)行,月故障率控制在極低水平。
  • 靈活部署,節(jié)省空間:小4U機(jī)身支持壁掛安裝,可靈活嵌入狹小的檢測(cè)設(shè)備機(jī)柜,為客戶產(chǎn)線布局提供了更大自由度。
IPC350-晶圓(1)