成功案例|格創東智晶圓自動目檢儀助力頭部半導體硅片廠實現出貨質檢自動化
國內某頭部半導體硅片企業,專注于半導體硅片的研發、生產與銷售,產品覆蓋 4-12 英寸酸腐片、拋光片、外延片等關鍵半導體材料,是集成電路、分立器件及傳感器等半導體產品制造的核心材料供應商,在國內半導體硅片產業鏈中占據重要地位。
半導體硅片作為半導體產業鏈的基礎材料,生產工藝流程復雜,易產生裂片、桔皮、晶孔等多種復雜缺陷。目前多數硅片工廠依賴人工目檢進行缺陷檢測,但隨著產能提升與工藝要求升級,人工檢測的弊端日益凸顯:
●標準不一,效率低下:人工判定標準不統一,導致檢測效率低下,難以匹配高產能需求;
●人力依賴,成本高昂:質檢人員流動性大,培訓周期長達3-6個月,人力成本居高不下;
●精度不足,良率受限:人眼最小可識別缺陷約5μm,無法滿足0.3μm級的高精度工藝要求;
●數據缺失,難以追溯:無系統化缺陷記錄,歷史數據無法追溯,難以支撐質量分析;
●缺陷繁多,根因難定:缺陷種類多(超20種常見類型),人工統計難以量化數據,無法定位缺陷根因;
●實時監控難:缺乏實時數據反饋,無法及時鎖定工藝異常,易導致批量質量問題。
缺陷示意圖
針對半導體硅片生產工藝特點及高精度檢測要求,格創東智推出ALIOTH系列S800F自動目檢儀,專為外延片、拋光片的缺陷檢測設計,通過CV(計算機視覺)+AI復合算法實現缺陷的自動化檢測、分類與統計,全面提升質量控制能力。
01 高精度外觀缺陷檢測
●采用高分辨率機器視覺系統,實現0.3μm級檢測精度,精準定位并抓取表面缺陷;
●獨創光學系統設計(多光源組合+偏振光調節),大幅提升滑移線、桔皮、燒結等疑難缺陷的檢出率(較傳統設備提升30% 以上);
●支持缺陷自動分類(覆蓋20+常見類型),分類準確率達 95% 以上。
02 全流程數據統計與分析
●實時統計缺陷分類占比、位置分布,生成可視化報告,快速定位工藝改善方向;
●批量分析缺陷變化趨勢,追溯缺陷產生的設備/工藝環節,實時監控設備性能波動;
●結合生產數據進行缺陷根因分析,為工藝優化(如拋光參數調整、清洗流程改進)提供數據支撐。
03 自適應缺陷識別能力
●通過自適應成像配置(亮度/焦距自動調節)及多模式成像(明場/暗場/熒光),適配不同規格硅片(4-12英寸);
●搭載無監督遷移學習AI算法,無需人工標注即可自動識別新型缺陷,縮短新缺陷檢測響應時間(從傳統的2周縮短至1天);
●聯動設備控制系統,當缺陷率超過閾值時自動報警,鎖定工藝異常。
通過部署ALIOTH-S800F自動目檢儀,客戶實現了出貨質檢全流程自動化,替代傳統人工目檢,在效率、精度、良率等方面取得顯著提升:
●人力成本大幅降低:單條產線質檢人力投入降低60%;設備檢測速度達30秒/片,支持 24 小時不間斷運行,滿足高產能需求。
●檢測精度與一致性提升:缺陷檢測整體準確率達 99%,其中硬傷類缺陷(如崩邊、裂片)檢出率99.9%,程度損傷類缺陷(如拋光痕、滑移線)檢出率95% 以上,統一檢測標準,消除人工主觀誤差。
●出貨良率顯著改善:通過缺陷根因分析優化工藝(如調整拋光壓力、改進清洗液配比),出貨良率明顯提升,年減少不良損失超千萬元。
●數據化質量管理體系建成:實現缺陷數據全留檔、可追溯,累計存儲 100萬+片硅片缺陷數據,為工藝持續優化提供堅實支撐。

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