玻璃基板检测堪称半导体检测领域的“硬骨头”,主要难在材料“不配合”、工艺“要求高”、效率“压力大”。
首先,玻璃是透明的,缺陷难以发现。微裂纹、气泡、颗粒等缺陷会融入透明背景中,就像在空气中拍摄灰尘,只有特殊成像手段才能捕捉。显微成像的景深也远小于玻璃厚度,很难把整层玻璃内的缺陷都拍清楚。
同时,玻璃基板正从直径300毫米的晶圆转向500至900毫米边长的矩形面板,面积越大翘曲越严重,就像拍一张会变形的照片。后续工艺还会加重这一问题。高速检测时,如果相机对焦跟不上,图像就会模糊。
此外,检测指标繁杂,相当于给数百万个“微小隧道”做全身检查。设备需要在几分钟内完成通孔的孔位偏差、侧壁角度、圆度等多项参数测量,同时识别裂纹、气泡、划痕等缺陷。这相当于每秒钟拍摄数百张高清照片,并从每张照片中测量约一千个通孔的各种参数,还要完成“大家来找茬”。而线路层的检测原理和参数完全不同,但数据量和处理难度同样巨大。
简言之,要在一台设备上同时完成通孔和线路的高精度检测,需攻克光学、硬件、算法等多道难关,难度不亚于打造一台集CT、X光、核磁共振于一体的“全能体检仪”。此前,我国高端玻璃基板检测设备长期依赖进口,而Venus 6系列设备的横空出世,填补了国内空白。