在电子产业的晶圆制造过程中，必须准确识別和读取每片晶圆上的字元码，从而实现定位和追踪。稳定性和准确性是晶圆检测的关键要求，透过工业相机的机器视觉技术，可以协助确保晶圆的量产。


在电子产品生产过程中，精确的制造流程是确保产品完美无缺的先决条件。机器视觉经销商和客制化系统设计服务供应商达观科技（Leader Vision），採用JAI相机成功开发出一套晶圆OCR读取系统，帮助一家世界级半导体代工厂确保晶圆的顺利生产。


应用场景

在电子产业的晶圆制造过程中，必须准确识別和读取每片晶圆上的字元码，从而实现定位和追踪。这是一项充满挑战的任务，对整个制造过程的获利能力极为重要。


如果未能准确识別或读取字元码，整条生产缐将被迫停止，这个代价将非常昂贵。因此，稳定性和准确性是晶圆检测的关键要求。


眼前的挑战

字元码是使用雷射列印在会反光的晶圆表面上，使得传统的机器视觉系统难以识別和读取。原有的旧系统是针对固定规格的标准产品而设计，灵活性欠佳，无法满足客户的客制化需求，因此结果未如人意。


除此之外，视觉系统必须轻便小巧、结构简单，易于整合至现有的晶圆制造设备。同时视觉系统必须具备足够的灵活性，既要满足光学字元辨识（OCR）检测任务，也要为后续的应用留下调整空间，例如光学字元验证（OCV）、资料和条码的读取、物件标定等应用，以便在客户需要时提供物件对齐功能。


解决之道

Leader Vision针对该应用场景开发了一套特殊的嵌入式视觉系统，并将包括原始程式码在内的整个系统交予客户，在实际使用时具有高度灵活的优势。


全新的嵌入式视觉系统保证了字元码识別过程的可靠性和准确性，识別速度达到平均每秒20到30个字元码。它採用了MVTec Software GmbH公司所开发的HALCON影像处理软体中的Deep OCR功能，以确保系统内基于深度学习技术的结果足够可靠。Leader Vision视觉系统採用了最新的JAI GOX-2402-PGE相机，并将其作为整合嵌入式晶圆OCR检测系统的关键元件。



图1 : Leader Vision在实验室建立嵌入式OCR检测视觉系统。
图1 : Leader Vision在实验室建立嵌入式OCR检测视觉系统。

图2 : 该系统使用MVTec Software GmbH公司提供的HALCON影像处理软体当中的Deep OCR功能，以确保基于深度学习技术的结果足够可靠。
图2 : 该系统使用MVTec Software GmbH公司提供的HALCON影像处理软体当中的Deep OCR功能，以确保基于深度学习技术的结果足够可靠。

小型化优势

Leader Vision所开发的客制化嵌入式视觉解决方案令人印象深刻：首先它易于整合至现有晶圆生产系统；此外，与基于PC的传统解决方案相比，嵌入式系统在更小的空间内整合了所有必要的介面和功能，因此系统的硬体设定非常简单。



图3 : Leader Vision嵌入式晶圆检测系统在更小的空间内整合所有必要的介面和功能。
图3 : Leader Vision嵌入式晶圆检测系统在更小的空间内整合所有必要的介面和功能。

小型化是一个重要因素，因为在半导体制造过程中，无尘室的空间非常有限。


此外，与基于PC的机器视觉系统相比，嵌入式系统在价格上的高竞争力确保了更强的获利能力。Leader Vision的解决方案运用深度学习技术为使用者提供了灵活的系统操作选项，同样适用于需要更多检测任务的应用。


应用功能

图4 : JAI GOX-2402C-PGE相机是Leader Vision嵌入式晶圆检测视觉系统的关键元件。
图4 : JAI GOX-2402C-PGE相机是Leader Vision嵌入式晶圆检测视觉系统的关键元件。

JAI工业面阵扫描相机GOX-2402-PGE以紧凑的结构和高性价比，成为了Leader Vision设计团队的最佳化选择。在此应用场景下，GOX-2402的解析度和速度堪称典范，符合深度学习训练所需的高效，以及提供最佳结果的图像品质的需求。


除了紧凑的设计和极具吸引力的价格外，超高的成像品质和工业级的可靠性，也是Leader Vision决定将这款JAI相机整合至嵌入式晶圆检测系统的重要原因。 GOX-2402的重量仅62g，通过GigE Vision介面可实现50fps的230万图元拜耳彩色输出。


这款相机的高度稳定性及性价比，为此应用提供了极高的附加价值。结合Leader Vision高度整合技术，最终打造出可以准确、高效、稳定地读取晶圆代码的系统。