專題文章:半導體晶圓表面缺陷自動檢測與分類系統

於 2020-06-21
專題文章

晶圓代工半導體廠透過導入NTT DATA IDI+影像分析平台,結合深度學習模型與資料增強技術,自動化晶圓表面缺陷檢測與分類。系統可大幅提升分類準確率與效率,降低人力負擔,並解決大量影像資料管理與版本控制問題,助力半導體製造流程精準化。



客戶背景

  • 晶圓代工半導體廠

     

客戶需求

  • 人工識別限制:人工分類晶圓缺陷需長期訓練,每天可處理約2,000張圖片,正確率約80%,無法大幅提升。

  • 模型開發挑戰:內部資料科學家初期模型僅達50%準確率(約12類分類),開發週期長達1~6個月,缺乏有效精準率提升方法。

  • 資料管理問題:大量影像資料無法批量前處理,缺乏有效管理與版本控制,造成資料管理負擔重。


解決方案

  • 提供IDI+的影像前處理(image pre-processing)功能,強化影像feature,增加訓練準確率。

  • 提供IDI+資料增強(data augamentation)功能,增加訓練資料密度,提升深度學習模型表現。

  • 建置VGG16、VGG19深度學習經典模型,增強複雜背景影像的分類能力。

  • 利用IDI+平台進行資料集管理與模型訓練,縮短每次訓練週期,加速模型收斂。

 

NTT DATA 導入效益

  • 大幅降低人工作業量80~90%,每小時可分類超過20,000張晶圓圖片,分類準確率提升至85%以上。

  • 影像前處理功能友善操作,無需程式撰寫,快速提升模型設計效率與分類準確率;專案啟動不到一週,即達到70%以上準確率。

  • 平台全面管理所有訓練資料集與影像,實施版本控制,徹底解決資料管理與追蹤問題。

  • 提升半導體製造過程精準化,減少人工誤差,支持高效能晶圓生產流程管理。

 

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