17.09.2025Mat der Kommerzialiséierung vun der 3nm-Technologie, der steigender Nofro fir KI-Chips an dem kontinuéierleche Fortschrëtt bei mobilen Prozessoren ass d'Hallefleederproduktioun an eng Ära vun ongekënnter Präzisioun agaangen. An dësem Ëmfeld stellen kritesch Prozesser wéi Waferdefektinspektioun an EUV-Maskeninspektioun ëmmer méi streng Ufuerderungen un d'Bildgebungssystemer.
Zäitverzögerungsintegratiounskameraen (TDI) – bekannt fir héichgeschwindeg Scannen, grouss Feldofdeckung an héichopléisend Bildgebung – sinn essentiell Komponenten vun fortgeschrattenen Inspektiounsausrüstungen ginn. Hir ultimativ Genauegkeet hänkt awer vun engem kritesche Faktor of: der Korrektioun vu Bildnetuniformitéitsrauschen.
Als féierend nationalTDI-KameraDe Fournisseur Tucsen Photonics huet eng staark Expertise an der DSNU/PRNU-Korrektioun opgebaut, wat eng méi héich Zouverlässegkeet bei der Hallefleederinspektioun erméiglecht. Dësen Artikel ënnersicht d'Prinzipien, d'Evolutioun an d'Uwendungen vun der DSNU/PRNU-Korrektioun a firwat se eng entscheedend Roll an der fortgeschrattener Prozessinspektioun spillt.
DSNU a PRNU verstoen
Theoreetesch sollt all Pixel an engem Bildsensor ënner de selwechte Konditioune identesch reagéieren, egal ob am Däischteren oder ënner Beliichtung. An der Praxis verursaache kleng Variatiounen an der Fabrikatioun, Materialinkonsistenzen an Onvollkommenheeten an der Ausliesschaltung Pixel-zu-Pixel-Ënnerscheeder, wat zu Fixed Pattern Noise (FPN) féiert.
DSNU (Net-Uniformitéit vum Däischtersignal)
● DSNU trëtt op, wann Pixelen ënnerschiddlech Niveauen vun Däischterstroum an kompletter Däischtert generéieren, wat zu hellen oder donkelen fixe Flecken, Sträifen oder Flecken féiert. Et gëtt besonnesch bemierkbar bei laangen Beliichtungszäiten oder Biller mat wéineg Liicht.
Figur 1-1:Eng vun den typeschsten Manifestatioune vun DSNU, déi kloer d'Charakteristike vun der Inhomogenitéit vum Pixel-Donkelsignal weist.
PRNU (Photo Response Non-Uniformity)
● PRNU bezitt sech op Pixel-zu-Pixel-Variatiounen an der photoelektrescher Konversiounseffizienz ënner gläichméisseger Beliichtung. Ursaache sinn ënner anerem Mikrolënsenfehlausriichtung, Ënnerscheeder an der Diodengréisst an Dotierungsnetuniformitéit. PRNU manifestéiert sech typescherweis als Hellegkeetstextur, Banding oder rasterähnlech Musteren.
Figur 1-2:Eng vun den typeschste Manifestatioune vu PRNU, déi kloer d'Charakteristike vun der Pixel-Photorespons-Net-Uniformitéit weist.
Wéi funktionéiert d'DSNU/PRNU-Korrektur?
D'Zil vun der DSNU/PRNU-Korrektur ass et, d'Pixelindividualitéit z'ënnerdrécken, sou datt all Pixel sech verhalen, wéi wann se ideal wieren. No der Korrektur ginn d'Bildhannergrënn ëmmer méi eenheetlech gro, wat eng méi héich Miesspräzisioun an Datenzouverlässegkeet erméiglecht.
Déi heefegst Approche sinn ënner anerem:
1. Statesch Korrektur
D'Benotzung vun Däischterfeld- a Flachfeldkalibrierungsdaten fir inherent Pixelënnerscheeder ze kompenséieren. Dës Method ass einfach, awer empfindlech op Temperaturdrift, Alterung vun Apparater a Variatioune vun der Liichtquell.
2. Kill- a Temperaturkontrollkorrektur
Benotzt thermoelektresch Ofkillung (TEC) fir d'Däischterstroum an d'DSNU z'ënnerdrécken, kombinéiert mat Multitemperaturkalibrierungsprofiler. Dëst stabiliséiert den Hannergronduniformitéit a garantéiert eng zouverlässeg Leeschtung iwwer laangfristeg Operatioun.
3. KI-baséiert Echtzäitkorrektur (opkomende Trend)
D'Notzung vu FPGA/ISP-Sampling mat KI-gedriwwenen dynameschen Algorithmen fir d'Korrekturkoeffizienten a Echtzäit unzepassen. Dësen Usaz adaptéiert sech u Liichtschwankungen, Temperaturdrift a Pixelalterung, wouduerch en fir zukünfteg High-Throughput-Inspektiounssystemer gëeegent ass.
Figur 2:Vergläich vun den DSNU/PRNU-Korrekturresultater virun an no der Korrektur. No der Korrektur ass den Hannergrond vum Bild ganz eenheetlech.
Technologietrends
Well fortgeschratt Hallefleederproduktiounsprozesser sech weiderentwéckelen an d'Nofro fir modern Chips, déi vun KI-Applikatiounen ugedriwwe ginn, weider eropgeet, stellt d'Industrie méi héich Erwaardungen un d'Inspektiounsgenauegkeet. Kalibratiounstechnologien erliewen och eng Verännerung: si beweege sech ewech vun der traditioneller "Upassung no der Fäerdegstellung" an "Prozessënnerdréckung" a Richtung méi intelligent Echtzäitkalibratioun.
Erausfuerderungen an der Hallefleiterinspektioun
Fir fortgeschratt Hallefleiterprozesser bestëmmt d'Hannergronduniformitéit direkt d'Noweisbarkeet vu Defekter mat nidderegem Kontrast.
● Hellfeldinspektioun (Defekter mat nidderegem Kontrast)
Vill Wafer-Uewerflächendefekter – wéi Nanopartikelen, lithographesch Réckstänn a Mikrokratzer – ënnerscheede sech vum Hannergrond ëm nëmmen 1–3%. Wann d'PRNU-Niveaue am selwechte Beräich leien, kënnen Defektsignaler am Hannergrondgeräischer verstoppt ginn, wat zu verpassten Detektioune féiert.
Figur 3-1:Beispill vun engem Hallefleiterinspektiounsbild am DIC-Hellfeldmodus
● Inspektioun am Däischterfeld oder bei schwaachem Liicht (extrem schwaach Signaler)
Däischterfeldmethoden baséieren op schwaache verstreeten Signaler, déi Gréisstenuerdnungen ënner dem Hannergrond kënne sinn. DSNU kann falsch hell Mustere an donkelen Regiounen produzéieren, déi liicht als Defekter klasséiert kënne ginn. Beim Photolumineszenz- (PL) oder Elektrolumineszenz- (EL) Test, wou d'Signaler nëmmen aus Zénger Elektronen bestoen kënnen, kënnen och kleng DSNU-Reschter richteg Defekter verdecken.
Figur 3-2:Representativt Darkfield-Bild vun der Defektinspektioun an Hallefleiter
● Multi-Mode Inspektioun (komplex Konditiounen)
Fortgeschratt Systemer kombinéieren dacks verschidde Wellelängten, Wénkelen a Linnenraten. D'DSNU- an PRNU-Charakteristike variéieren awer tëscht dëse Modi. Wann d'Korrekturen sech net dynamesch upasse kënnen, fällt d'Detektiounsgenauegkeet a bestëmmte Konfiguratiounen däitlech of.
Figur 3-3:Schematesch Duerstellung vu Schmerzpunkten an engem Multi-Conditioun-Hallefleitersystem
Tucsen seng fortgeschratt DSNU/PRNU Korrekturtechnologie
Fir dës Schwierpunkten unzegoen, benotzen d'Tucsen TDI Kameraen e komplett DSNU/PRNU Ënnerdréckungssystem, dat Ofkillung, Temperaturkontroll a präzis Kalibrierung kombinéiert. Dëst garantéiert eng stabil an héichgenau Inspektioun, och bei laangen Operatiounszäiten, variable Modi a bei schwaache Liichtbedingungen.
1. Héichleistungskillung a Temperaturkontroll
● Fortgeschratt TEC-Moduler reduzéieren den Däischterstroum an d'DSNU-Basislinn däitlech.
● Präzisiounsthermesch Gestioun hält d'Temperaturstabilitéit bannent ±0,5 °C, wouduerch d'Kalibratiounsdrift während laangfristegem Betrib verhënnert gëtt.
Figur 4-1:Vergläich vun der Hannergronduniformitéit virun an no der Ofkillung fir d'TDI-Kamera vun der Tucsen
2. Héichpräzis Kalibrierung
● Späichert a wiesselt tëscht Honnerte vu Kalibrierungsprofiler fir sech un Multi-Wellenlängten-, Multi-Wénkel- a Multi-Frequenzmodi unzepassen.
● Zum Beispill, denGemini 8K TDI scmos Kameraerreecht eng PRNU vun nëmmen 0,124% an eng DSNU (10-Bit) vun nëmmen 5,8 e⁻, wat ausreecht fir Defekter mat engem Kontrast vu <1% ze léisen.
Figur 4-2:Benotzerinterface fir PRNU/DSNU-Korrektur an der TDI-Kamerasoftware vun Tucsen
Ausblick: Vun Hëllefstechnologie bis Kärtechnologie
Mat dem Fortschrëtt an der Hallefleederproduktioun huet sech d'DSNU/PRNU-Korrektioun vun enger ënnerstëtzender Funktioun zu engem zentralen Erméiglecher vun der Inspektiounsgenauegkeet entwéckelt.
Tucsen Photonics investéiert weider a Korrekturtechnologien vun der nächster Generatioun, mat engem Fokus op méi héich Präzisioun, intelligent Adaptatioun a méi breet Uwendungsofdeckung. Dëst Engagement ënnerstëtzt souwuel d'Onofhängegkeet am Inland wéi och d'global Konkurrenzfäegkeet an der Hallefleederproduktioun.
Mat der wuessender Nofro vun KI, IoT an autonomem Fueren, wäerten d'Ufuerderunge fir d'Inspektiounsgenauegkeet nëmme weider eropgoen. Firmen, déi fundamental Korrekturtechnologien beherrschen, wäerten de Virdeel hunn, fir de Fortschrëtt an der Hallefleederindustrie ze fërderen.
Kontaktéiert eis
Fir detailléiert Spezifikatiounen, Uwendungsfäll oder personaliséiert Léisunge fir d'TDI-Kameraen vun Tucsen, kontaktéiert w.e.g. eis technesch Equipe. Mir bidden eng komplett Ënnerstëtzung vum Léisungsdesign bis zur Integratioun an der Produktiounslinn.
Wëllt Dir méi wëssen? Kuckt Iech déi relevant Artikelen un:
TDI Kameraen 101: Wat se sinn a wéi se funktionéieren
Firwat d'TDI-Kameratechnologie an der industrieller Bildgebung ëmmer méi Terrain gewënnt
Tucsen Photonics Co., Ltd. All Rechter reservéiert. Wann Dir zitéiert, gitt w.e.g. d'Quell un:www.tucsen.com
