成功案例｜格创东智AOI检测设备助力头部硅片厂实现生产全流程自动化质检

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发表时间：2024-09-30

项目背景

国内头部半导体材料厂，专注于半导体硅片及其延伸产业领域的研发和制造，坚持以创新驱动发展，为全球客户提供全产品解决方案。

项目挑战

众所周知，硅片是生产集成电路、分立器件、传感器等半导体产品的关键材料，是半导体产业链基础性的一环。但在硅片生产过程中，伴随复杂工艺流程产生的缺陷种类多且复杂，多数工厂采用人工目检方式进行外观检测，而人工目检会随着产能的提升和工艺能力要求的提高产生诸多弊端：

实施方案

格创东智结合硅片材料厂生产工艺以及产品特点，推出了ALIOTH系列的S800P产品，该产品专门针对硅片在酸腐、多晶、背封、去边等不同工艺过程中的各类缺陷进行自动化检测、分类、统计；通过CV+AI复合算法，极大提升缺陷检出的准确率，改善硅片在生产过程中的质量控制，同时协助工厂实现降本增效。

1）产品外观缺陷检测：通过机器视觉获取产品表面特征图像，对图像中的缺陷进行精准定位抓取，并进行精准识别与分类；

2）数据统计分析：分析产品缺陷分类占比，准确定位缺陷位置信息，有效识别生产工艺改善方向；批量统计分析缺陷变化规律，定位缺陷产生原因及工艺，实时检测设备及工艺性能波动情况；结合生产过程中出现的缺陷数据和趋势信息，对改善制造工艺、优化生产流程进行缺陷根因分析；

3）自适应缺陷识别：通过自适应成像配置调节及多种成像方式，结合无监督迁移学习的人工智能算法，对新形态缺陷不论大小以及形态均实现自适应缺陷检出。并配合自动化质量监控对设备问题进行报警。

项目成果

该企业结合客户质量控制需求，通过ALIOTH-S800P AOI外观缺陷检测设备，替代传统人工目检，在硅片生产工艺过程中进行外观检测，实现了缺陷的自动化检测、分类、统计以及等级划分，极大地提升了检测效率及准确率。

1、人力投入降低80%

通过自动化检测设备替代原有人工目检，10秒检测一块硅片，检测效率大幅提升，满足高产能生产需求；1个人可以同时维护多台设备，大幅降低了人力投入，同时缩短了人工培训周期。

2、缺陷检测准确率高达99%

通过自适应高分辨率成像稳定获取产品图像特征，并结合机器视觉建立统一的缺陷检测规范，有效提升了产品缺陷检测的稳定性以及准确性。

3、出货良率提升20%

在进行缺陷检测的同时，进行大量数据统计分析，有效识别前段工艺生产问题及改善方向，进而促进生产工艺优化，结合精准的产品等级划分，促使产品出货良率提升。