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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

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

2024/9/30 11:14:37

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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:

  • 判定标准不统一,检测效率低下

  • 质检人员流动性大,培训周期长

  • 无留档记录,无法追溯历史数据

  • 缺陷种类多,无法量化缺陷统计数据

  • 无法实时监控和反馈数据,缺少工艺异常锁定功能


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实施方案

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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。


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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。


审核编辑(
黄莉
)
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