海德堡仪器携手康耐视实现半导体制造效率全面提升

半导体制造的核心，在于精准与效率的双重博弈。对许多制造商而言，尤其在面对非传统材料及复杂制造条件时，如何维持高产量成为一道难以逾越的技术门槛。

海德堡仪器的一家半导体制造客户就曾深陷此类困境——因材料表面翘曲和传统光刻方法的局限，其产量长期停滞于66%，大量原材料报废，利润空间持续承压。为了扭转这一局面，海德堡仪器携手康耐视，通过整合VisionPro视觉软件，系统性重构了制造流程。

客户

海德堡仪器

海德堡仪器总部位于德国，专注于尖端的微米和纳米加工系统，为纳米和微细加工以及表面分析等应用提供先进的制造解决方案和互补的产品及服务。

挑战

低收益率与高废料成本

压缩制造利润空间

基于掩模的光刻法是半导体生产的常用方法，尤其适用于硅等平坦的晶圆材料。而海德堡仪器的客户计划使用非硅材料进行生产制造，非硅材料的表面翘曲和高度变化易导致基底上的区域在基于掩模的系统上失焦，原有的基于掩模的光刻系统难以实现理想的图案对位精度，导致：

· 每片晶圆中仅有约66%的芯片符合封装要求；

· 制程废料率高，材料浪费严重；

· 整体设备效率（OEE）不达预期，拉低产线回报率。

解决方案

集成VisionPro的无掩膜光刻系统

海德堡仪器为其客户部署的MLA 300无掩膜光刻设备，通过集成康耐视VisionPro软件，实现了对晶圆上微米级对准标记的高精度识别与图案校准。

在VisionPro的模式匹配工具支持下，该系统能够稳定识别对准标记位置，即使面对高度变化、翘曲或热应力导致的畸变表面，也能动态调整光刻图案，实现层层精准叠加。同时，系统中的“拟合质量”算法依据康耐视识别结果自动判断基底对位情况，预警潜在缺陷，从源头控制不良率。

更重要的是，VisionPro提供的可拓展图像工具包，使海德堡仪器能够快速响应客户不同材料、不同图案的对准需求，无需从头开发软件，大幅缩短项目交付周期。

效果

产量从66%跃升至95%

制造效率全面提升

集成VisionPro的无掩膜光刻系统在投产后，展示了在处理复杂基底材料和多层电路对位时更高的稳健性与精度。在保障关键对位精度的前提下，实现了如下显著提升： 

· 产量提升至95%，报废晶圆大幅减少；

· 废料成本显著下降，单片晶圆利润提高；

· 设备整体效率（OEE）优化，单位产出的经济价值提升。

与康耐视的合作，不仅解决了海德堡仪器客户当前的制造瓶颈，也为未来更复杂、更多样化的半导体生产需求打下基础。这一案例，为整个半导体行业在面对非硅材料加工、高良率控制与多层对位挑战时，提供了新的解决范式。