图1：OCR检测系统用于半导体晶圆检测；也可以定制满足其他产品的检测需求。

中国台湾一家领先的半导体代工企业希望实现一种灵活、紧凑的OCR（光学字符识别）解决方案，用于读取晶圆上的代码。

为了采用能够准确跟踪晶圆的OCR系统，该代工厂选择中国台湾机器视觉集成商Leader Vision来开发解决方案。目前该解决方案正在Leader Vision的实验室进行评估。该系统在Leader Vision实验室完成测试后，还将在客户工厂进行现场测试，待一切合格后再部署到晶圆生产线中。

台湾地区的晶圆制造厂主导着半导体芯片的制造，拥有台积电（TSMC）、联电（UMC）、封测巨头日月光等大厂。据《华尔街日报》报道，中国台湾晶圆生产收入约占全球晶圆生产合同收入的65%。

在半导体代工厂的整个生产过程中，对每一片晶圆进行跟踪非常重要。这样，工程师可以准确地找出生产中的问题并及时纠正，或是分离出有问题的晶圆批次。

为了便于跟踪，晶圆上通常会标记字母和数字代码，这些代码由激光打标到晶圆每个面的指定区域。但是，由于晶圆表面的反射性、代码在制造过程中可能会退化等多种原因，会使得这些代码的辨识难度不断增加。因此，读取晶圆上的代码是一项极具挑战性的工作。

新系统的目标

在Leader Vision负责的这个项目中，新识别系统的目标是取代该晶圆厂现有的基于智能相机的晶圆代码读取方案，现有方案在灵活性方面不尽人意。

Leader Vision公司总经理Ming Jou Tsai表示，使用智能相机方案读取晶圆上的代码，其主要问题在于很难基于一些重要的修改进行定制，比如光学字符验证（OCV）、读取数据代码和条形码或是其他检测任务等需求。

在Leader Vision开发的这套新系统中，其所用相机的开发者Anson Lee（曾任JAI公司售前技术经理）表示，上面提到的这些类型的定制化修改，通常要求系统供应商对软件做全面改动，这需要耗费大量的时间成本。这对代工厂来说代价高昂，难以承受。

新系统所具有的灵活性对客户至关重要，因为该代工厂希望能够根据需要更改检测指标，以满足其高科技领域客户的特定检测要求。

同样重要的是，一套灵活的系统也能让代工厂随时调整，以满足晶圆本身的修改需求。Anson Lee表示，通常，晶圆的设计每年都会发生改变，因此半导体制造公司要努力与客户产品的变化需求保持同步。我们最常用的智能手机，就是这种不断演进的高科技产品的典型代表。

新系统中除了要增加灵活性外，该代工厂还希望OCR解决方案占地面积小，因为半导体制造过程是在洁净室环境中进行的，空间有限。此外，新系统还应该能与现有的制造工艺和现有系统轻松集成，这一点也非常重要。软件代码也将移交给代工厂，这样代工厂的工程师可以在未来根据需要，对系统进行调整或升级。

新型OCR系统的设计

为了满足系统对灵活性和紧凑性的需求，Leader Vision公司选择使用英伟达（NVIDIA）公司的Jetson Nano核心处理器和标准PC显示器来开发嵌入式OCR系统。在这套嵌入式系统中，可以将所有所需的接口和功能，都集成在一个比基于PLC的系统更小的设备中。