(示意圖，圖片來源：shutterstock)

晶圓半導體製程必須嚴密監控且無塵的工作環境中進行，只要有一點污染可能就會影響整批晶圓，影響產能，現今半導體無塵室中配備多台自主機器人多進行搬運工作以減少人工帶來的污染。 The Imaging Source及經銷商睿怡科技與晶圓廠合作，運用機器視覺系統的方式進行檢測及數值記錄回報，大幅降低無塵室受污染的機率，也令檢測過程更有效率。

無塵室自主機器人髒污檢測
晶圓片價格昂貴且價值高，在半導體無塵室中，晶圓的製程小劃分為好幾個階段與步驟，就像生產流水線，每個階段都有自己的工作站，而因為晶圓脆弱易損，在工作站間運送晶圓變成了很大的課題，現大部分的半導體無塵室導入自動化系統，利用自主機器人的靈敏度來提取並運送晶圓至下一個工作站，搭配工作人員進行機台設定及檢驗，提供產品最佳的保護，也嚴格把關晶圓廠無塵室中每一個環節，雖然已大幅降低無塵室受污染的可能，自主機器人仍有可能在移動過程中附著髒污或塵。 為確保自主機器人在運送過程中維持無塵狀態，晶圓廠設立專門機器人檢測站，每隔一段時間機器人便需自行移動至檢測站，進行「全身檢測」，The Imaging Source GigE相機安裝於檢測站中，使用不同角度拍攝捕捉圖像。 The Imaging Source DMk33GX183 相機配備Sony CMOS 感測器，解析度高達20MP，可呈現清晰圖像，細節均可完整捕捉，高傳輸速度搭配後端視覺軟體，可快速找出有髒污或受污染的地方。 受污染的機器人由專門人員去除髒污，再次檢測無誤，就能再進行晶圓搬運任務。

黃光室設備數值記錄及回報
黃光室為進行晶圓片成像必須經過微影成像術的區域，為了避免光阻受到曝光機外的光線照射，需把整個照明光源過濾，阻絕一定波長的紫外光，所以使用特殊訂製的燈罩、門窗，而製程包含清洗、塗布、塗膠、曝光、顯影、蝕刻等過程。 所有製程過程都需為無塵作業，必須避免晶圓片在過程中受到任何污染。 相較於以往人工手抄機台在製程過程中產生的數據，晶圓廠商使用USB 相機 （ DFK 33UX287 ） 進行黃光室製程設備數據的紀錄與檢驗，在靠近機台的地方安裝相機進行拍攝，將獲取的數據資料藉由樹莓派傳輸至後端電腦進行記錄及驗證，以避免任何一個環節出現錯誤。 The Imaging Source USB 3.0 彩色工業相機配備來自SONY 先進的CMOS感測器技術，提供優越的影像品質，即使在不理想的光源仍能提供出色切清晰的影像，高效能的USB 3.0介面則可以實現高幀速率需求，在昏暗的黃光室中能捕捉快速變化的數據且呈現清清晰圖像。

結語
在晶圓自動化的過程中，我們可以看到從最精密的晶圓瑕疵檢測至晶圓廠區內各個製程環節都能藉助機器視覺系統來幫助整個產程流動性更加順暢及更有效率，也能迎刃而解因污染而產生的問題。晶圓廠漸漸朝向逐漸完全自動化的方向前進，而機器視覺在此過程中也扮演了不可或缺的角色，期望未來能在晶圓廠區內看到更多不同的機器視覺應用。