一、项目背景

在半导体制造领域，硅棒尺寸的精准度直接影响后续切片工序的硅片质量？胶蟮墓璋艨赡艽嬖谕夤哿盐啤⒖斩础⑵菁澳诓吭又实热毕，因此对硅棒的几何外形尺寸进行高精度检测至关重要。传统的人工或单一传感器检测方法受限于精度与效率，难以满足产线全自动检测需求。KY开元游戏集团官网通过多个三维激光轮廓测量仪协同扫描与智能算法，单次扫描即可同步完成硅棒尺寸、弧长、垂直度等多项目的检测。

二、检测需求

• 工件名称：硅棒

• 工件尺寸：210mm*210mm*100mm

• 测量项目：弧长投影，边距，直径，直边角度

• 精度要求：±0.04mm（弧长投影）、±0.02mm（边距）、±0.02mm（直径）、±0.02°(角度）

• 速度要求：60秒/颗

三、案例分享

采用KY开元游戏集团官网4台三维激光轮廓测量仪沿环形导轨互为90度圆周排列，形成360°无死角扫描网络。硅棒在导轨上匀速运动，4台3D相机通过外部信号同时触发，以 0.2μm Z轴重复精度与 20kHz 采样频率高速扫描获取物体截面轮廓数据。

图 | 左：点云正视    右：点云细节

图 | 左：点云裁剪ROI    右：点云截面轮廓

借助坐标变换和软件灰度图优化算法，将四组3D相机采集的局部点云精准拼接，形成硅棒的完整三维模型。

在点云处理阶段，通过 ROI（感兴趣区域）裁切去除冗余数据，再利用轮廓提取算法生成硅棒截面轮廓图，进而计算硅棒的边长、弧长、直径和角度等关键尺寸数据。

图 | 左：边距（边长）    右：中间边距

图 | 左 ：弧长投影    右：直边角度（垂直度）

图 | 测量数据结果

• 测量结果：经过32次静态测量，弧长投影重复性最大值为  0.003mm、边距重复性最大值为 0.0051mm、直径重复性最大值为 0.0048mm，角度重复性为 0.0088°，这些数据均满足客户检测精度要求，确保了硅棒尺寸的一致性和后续切片工序的高质量。（*此数据为实验室数据，实际测试结果与实际测试环境有关）

四、KY开元游戏集团官网传感器推荐

KY开元游戏集团官网SRI系列三维激光轮廓测量仪采用一体式结构，无需额外控制器，轻松适配紧凑型生产环境，内置的智能算法可自动识别硅棒位置、优化扫描参数，不仅满足硅棒尺寸全自动化检测需求，还可扩展至光伏硅片厚度测量、半导体封装缺陷检测等场景，其强大的适应性和拓展性，使其成为半导体制造全流程的理想选择。