成功案例｜格创东智晶圆自动目检仪助力头部半导体硅片厂实现出货质检自动化

国内某头部半导体硅片企业，专注于半导体硅片的研发、生产与销售，产品覆盖 4-12 英寸酸腐片、抛光片、外延片等关键半导体材料，是集成电路、分立器件及传感器等半导体产品制造的核心材料供应商，在国内半导体硅片产业链中占据重要地位。

半导体硅片作为半导体产业链的基础材料，生产工艺流程复杂，易产生裂片、桔皮、晶孔等多种复杂缺陷。目前多数硅片工厂依赖人工目检进行缺陷检测，但随着产能提升与工艺要求升级，人工检测的弊端日益凸显：

• 标准不一，效率低下：人工判定标准不统一，导致检测效率低下，难以匹配高产能需求；
• 人力依赖，成本高昂：质检人员流动性大，培训周期长达3-6个月，人力成本居高不下；
• 精度不足，良率受限：人眼最小可识别缺陷约5μm，无法满足0.3μm级的高精度工艺要求；
• 数据缺失，难以追溯：无系统化缺陷记录，历史数据无法追溯，难以支撑质量分析；
• 缺陷繁多，根因难定：缺陷种类多（超20种常见类型），人工统计难以量化数据，无法定位缺陷根因；
• 实时监控难：缺乏实时数据反馈，无法及时锁定工艺异常，易导致批量质量问题。

缺陷示意图

针对半导体硅片生产工艺特点及高精度检测要求，格创东智推出ALIOTH系列S800F自动目检仪，专为外延片、抛光片的缺陷检测设计，通过CV（计算机视觉）+AI复合算法实现缺陷的自动化检测、分类与统计，全面提升质量控制能力。

01 高精度外观缺陷检测

• 采用高分辨率机器视觉系统，实现0.3μm级检测精度，精准定位并抓取表面缺陷；
• 独创光学系统设计（多光源组合+偏振光调节），大幅提升滑移线、桔皮、烧结等疑难缺陷的检出率（较传统设备提升30% 以上）；
• 支持缺陷自动分类（覆盖20+常见类型），分类准确率达 95% 以上。

02 全流程数据统计与分析

• 实时统计缺陷分类占比、位置分布，生成可视化报告，快速定位工艺改善方向；
• 批量分析缺陷变化趋势，追溯缺陷产生的设备/工艺环节，实时监控设备性能波动；
• 结合生产数据进行缺陷根因分析，为工艺优化（如抛光参数调整、清洗流程改进）提供数据支撑。

03 自适应缺陷识别能力

• 通过自适应成像配置（亮度/焦距自动调节）及多模式成像（明场/暗场/荧光），适配不同规格硅片（4-12英寸）；
• 搭载无监督迁移学习AI算法，无需人工标注即可自动识别新型缺陷，缩短新缺陷检测响应时间（从传统的2周缩短至1天）；
• 联动设备控制系统，当缺陷率超过阈值时自动报警，锁定工艺异常。

通过部署ALIOTH-S800F自动目检仪，客户实现了出货质检全流程自动化，替代传统人工目检，在效率、精度、良率等方面取得显著提升：

• 人力成本大幅降低：单条产线质检人力投入降低60%；设备检测速度达30秒/片，支持 24 小时不间断运行，满足高产能需求。
• 检测精度与一致性提升：缺陷检测整体准确率达 99%，其中硬伤类缺陷（如崩边、裂片）检出率99.9%，程度损伤类缺陷（如抛光痕、滑移线）检出率95% 以上，统一检测标准，消除人工主观误差。
• 出货良率显著改善：通过缺陷根因分析优化工艺（如调整抛光压力、改进清洗液配比），出货良率明显提升，年减少不良损失超千万元。
• 数据化质量管理体系建成：实现缺陷数据全留档、可追溯，累计存储 100万+片硅片缺陷数据，为工艺持续优化提供坚实支撑。