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Cognex IS1741 讀不到 T7 CODE 怎麼辦?

半導體 SEMI T7 DataMatrix 讀取失敗排解 7 步驟 · In-Sight 1741/1742 晶圓讀取器

排查重點:IS1741 讀不到 T7 CODE,可先檢查光源、解析度、製程造成的標識變化與系統設定。本文依 7 步驟逐項檢查取像及讀取條件。

為什麼 T7 CODE 讀不到?根因 3 大類

Cognex In-Sight 1741 / 1742 讀不到 SEMI T7 CODE 通常有 3 大類根因:

  • (A) 成像條件不足:光源角度不對、解析度不夠、視野設定錯 (常見比例最高)
  • (B) 製程退化影響:CMP 拋光導致 dot 對比降低、edge bead、晶粒刻劃圖案、超薄塗層降低反射率 (第二常見)
  • (C) 系統設定問題:觸發時序不對、演算法閥值設錯、韌體版本過舊 (其餘常見類別)

取像檢查:OCR/DataMatrix 讀取失敗時,先確認光源、對比、焦點與符號完整性,再檢查觸發及讀取設定。排解順序:光源 → 解析度 → 製程 → 時序 → 演算法 → 韌體,逐項比較影像與讀取結果。

Step 1 · 光源角度診斷(最常見原因)

Cognex In-Sight 1741 提供 11 種內部照明模式(明視場/暗視場),另可接 1 種外部暗視場照明。不同 wafer 表面材質對光源反應不同:

wafer 表面建議光源模式
拋光矽晶圓(Si polished)暗視場(避免 hot spot 反光)
CMP 拋光後 (低對比 dot)暗視場 + 影像增強濾鏡
藍寶石基板(sapphire)暗視場 + 特殊角度
超薄氧化物 / 氮化物塗層IR 紅外光(切換 IS1742)
聚醯亞胺塗層IR 紅外光

光源檢查:在 Wafer ID 介面逐一比較可用照明模式,確認符號對比、邊緣與飽和區域,再保存讀取設定。外部暗視場須搭配相應照明與接線。來源:Cognex In-Sight 1740 Series datasheet,ISDS-1006-02-2025,照明模式規格。

Step 2 · 解析度 3 像素檢核

先量測實際 dot 直徑,計算它在影像中所占像素;本例以每個 dot 約 3 像素作取像評估目標,實際讀取仍須驗證焦點、對比及符號品質。IS1741/1742 解析度為 1024×768,IS1740 為 752×480。

計算方法:

  • 先量實際 T7 符號的寬、高與 dot 直徑,確認全符號及周邊留白落在影像內
  • 算例:假設 dot 直徑為 125 μm,作為本次取像評估條件
  • 以 dot 占 3 像素為本例目標:125/3 ≈ 41.7 μm/pixel
  • 若視野寬 60 mm、橫向 1024 像素,物方像素約 58.6 μm,125 μm dot 約占 2.1 像素 ,未達本例 3 像素目標;視野寬縮為 30 mm 時約占 4.3 像素。視野高度、照明範圍與工作距離須一併確認

解析度檢查:量測視野寬度並以橫向像素數計算物方像素大小;若 dot 像素不足,依讀取器的工作距離與照明範圍調整成像,確認全符號、焦點與對比後再讀取。

Step 3 · CMP 磨損 / edge bead 排解

晶圓在 CMP (Chemical Mechanical Planarization) 之後、T7 dot 對比會顯著下降(拋光同時磨到 laser mark 邊緣)。edge bead(晶圓邊緣殘留光阻或化學膜)也會造成局部反射異常。

排解 3 招:

  1. 啟用 Cognex 影像增強濾鏡(datasheet 明確功能):可改善部分低對比影像,需以實際影像確認讀取結果
  2. 切換到暗視場:明視場對低對比 dot 反應差、暗視場能凸顯 laser 蝕刻邊緣
  3. 利用 Reed-Solomon 錯誤更正:SEMI T7 內建錯誤更正、即使 dot 有部分損毀仍可能還原、具體容錯能力依 Reed-Solomon 錯誤更正機制與實際損毀分佈而異;須保留足夠的定位圖樣及可用資料,不能按可見 dot 比例保證還原

來源:Cognex In-Sight 1740 Series datasheet 圖像增強濾鏡章節 + SEMI T7-0302 Reed-Solomon 章節

Step 4 · 觸發時序驗證

Cognex In-Sight 1740 系列觸發前緣與開始採集之間有 6 ms 延遲、最小輸入脈衝 1 ms 寬(datasheet 明確規格)。半導體設備(TEL / Accretech / EG)發送觸發時如果時序不對、會導致:

  • 晶圓還在移動時採集 → 影像模糊
  • 觸發訊號太短 (< 1 ms) → 系統沒收到觸發
  • 觸發訊號太早 → 晶圓尚未定位到讀取視野

觸發檢查:比對 PLC 觸發訊號、晶圓到位訊號與採集影像,確認脈衝寬度 ≥ 1 ms,並使採集時刻落在晶圓穩定到位後;必要時由設備控制端調整觸發時序。

Step 5 · 演算法設定調校

Cognex In-Sight 1740 系列內建 Auto-tune 功能(datasheet 明確功能):可自動優化設定以讀取具挑戰性的晶圓標識、無須高級操作訓練。

調校 SOP:

  1. 在 In-Sight Explorer Wafer ID 介面開啟讀取設定
  2. 執行「Auto-tune」(工件檔內建功能)
  3. 以 Auto-tune 優化讀取設定,比較照明、曝光與影像增強後的讀取表現
  4. 將 Auto-tune 結果儲存到工件檔案(單一工件檔可包含 最多 50 種讀取設定、應對混合批次晶圓)

來源:Cognex In-Sight 1740 Series datasheet 自行優化設定 + 自學習設定章節

Step 6 · 韌體版本確認

Cognex In-Sight 1740 系列 韌體需 4.5.0 或更高版本(datasheet 明確要求);此為系列最低韌體要求。T7/OCR 等讀取格式須依實際型號及設定確認,既有設備更新前先核對版本相容性並備份。

檢查 SOP:

  1. In-Sight Explorer → 裝置資訊 → 韌體版本
  2. 若版本低於最低要求,先與 VSK 工程師確認適用的 Wafer ID 韌體、設備相容性及設定備份
  3. 依所選韌體的更新程序執行,保留原工件檔與通訊設定
  4. 更新後重新載入 工件檔、Auto-tune 一次

來源:Cognex In-Sight 1740 Series datasheet 相容性章節

Step 7 · T7 + OCR fallback 備援

當同一晶圓同時具有 T7 DataMatrix 與可讀取的 SEMI OCR 字元,且內容對應同一識別碼時,可在 Wafer ID 中配置T7 與 SEMI OCR 的多組讀取設定,再由設備控制端規劃讀取優先序。

設定 SOP:

  1. 在 Wafer ID 分別建立 T7 與 SEMI OCR 讀取設定,使用實際晶圓驗證兩組結果
  2. 由設備控制端設定 T7 失敗後的 OCR 讀取流程及逾時判定
  3. 核對 OCR 的 SEMI checksum 字元與 T7 解碼字串長度,統一 PLC 識別碼比對規則,避免同一晶圓被判為不同編號

效果:T7 + OCR 雙備援讀取可顯著提升整體讀取率、實際數值依 wafer 表面 marking 品質、fab 環境而異。

常見問題 FAQ

Q1:IS1741 讀不到 T7 CODE、第一步先檢查什麼?

先檢查光源模式。Cognex In-Sight 1741 提供 11 種內部照明模式(明視場/暗視場),另可接外部暗視場照明。CMP 後低對比 dot 可比較暗視場與影像增強效果,在 Wafer ID 介面保存穩定的讀取設定。詳見 Step 1。

Q2:T7 DataMatrix 每個 dot 需要多少像素才讀得到?

先量實際 dot 直徑,本例以每個 dot 約 3 像素作取像評估目標。以 125 μm dot、IS1741/1742 的 1024 橫向像素試算:視野寬 60 mm 時約占 2.1 像素,寬 30 mm 時約占 4.3 像素。須同時確認全符號、照明範圍、工作距離與焦點。詳見 Step 2。

Q3:CMP 後 T7 dot 對比嚴重降低、還救得回來嗎?

可先比較三項條件:(1) Cognex 影像增強濾鏡對低對比區域的改善;(2) 暗視場照明下的蝕刻邊緣;(3) Reed-Solomon 錯誤更正可用的定位圖樣及資料。能否還原取決於符號內容與損毀分布,不能按可見 dot 比例保證讀取。詳見 Step 3。

Q4:Cognex 1740 系列有 Auto-tune 嗎?怎麼用?

有。In-Sight 1740 系列提供 Auto-tune,可優化具挑戰性的晶圓標識讀取設定。單一工件檔可包含最多 50 種讀取設定;自學習功能可在既有設定讀取失敗時調整照明及影像濾鏡,並保存成功設定。詳見 Step 5。

Q5:T7 真的讀不到、可以退到 OCR 讀嗎?

同一晶圓須同時具有對應同一識別碼的 T7 與 OCR 標識,才可配置 T7 + SEMI OCR 備援讀取。在 Wafer ID 分別建立讀取設定,由設備控制端規劃優先序,並核對 OCR 的 SEMI checksum 與 T7 字串長度。詳見 Step 7。

Q6:IS1741 韌體版本要哪一版才支援 SEMI T7?

原廠型錄列 In-Sight 1740 系列最低要求為韌體 4.5.0 或更高版本,這是系列最低韌體條件;T7 等格式另依型號與讀取設定確認。更新前先備份工件檔及通訊設定,與 VSK 工程師確認相容版本。詳見 Step 6。

Q7:以上都試過還讀不到、可以請 VSK 協助評估嗎?

可以。VSK 是 Cognex Partner System Integrator (PSI) 認證系統整合商,可與 VSK 工程師討論 wafer marking 特性、fab tool 通訊配置與光源選型。聯絡 VSK 工程師 →

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