基于深度學(xué)習(xí)的顯微光場(chǎng)半導(dǎo)體芯片三維缺陷檢測(cè)系統(tǒng)
最佳展示獎(jiǎng)
資助企業(yè):
奕目(上海)科技有限公司
資助年份: 2021
企業(yè)導(dǎo)師: 李浩天
指導(dǎo)教師: 施圣賢
項(xiàng)目成員: 孫柯嘉、張業(yè)暉、崔佳星
項(xiàng)目簡(jiǎn)介
項(xiàng)目概述
隨著半導(dǎo)體技術(shù)的快速發(fā)展,電子產(chǎn)品的封裝集成度越來(lái)越高、實(shí)現(xiàn)功能越來(lái)越多,市場(chǎng)對(duì)高質(zhì)量芯片的需求也水漲船高。芯片缺陷檢測(cè),是芯片制造中尤為重要的一環(huán)。芯片的漏檢、錯(cuò)檢,會(huì)使相應(yīng)產(chǎn)品達(dá)不到預(yù)期效果甚至報(bào)廢,最終對(duì)企業(yè)造成不可估量的損失。
用于連接晶片和引腳的金線因其尺度小,精度要求嚴(yán)格,成為了半導(dǎo)體芯片缺陷檢測(cè)中的一大難點(diǎn)。如何以最小的人力物力成本實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的芯片金線及其引腳所焊錫球的缺陷檢測(cè),是我們本次項(xiàng)目中所探討的主題。
項(xiàng)目目標(biāo)
針對(duì)“傳統(tǒng)相機(jī)+傳統(tǒng)檢測(cè)算法”方法在檢測(cè)芯片缺陷過(guò)程中過(guò)程復(fù)雜、耗時(shí)長(zhǎng)、準(zhǔn)確率低、不能檢測(cè)芯片三維缺陷等問(wèn)題,研發(fā)能夠快速檢測(cè)芯片所焊錫球和金線缺陷的人工智能算法,以解決當(dāng)前工業(yè)上檢測(cè)芯片缺陷難的問(wèn)題。同時(shí),利用公司已有的技術(shù)優(yōu)勢(shì)(光場(chǎng)相機(jī)技術(shù)),結(jié)合深度學(xué)習(xí)算法,搭建并訓(xùn)練適用于金線和錫球缺陷檢測(cè)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,研發(fā)自動(dòng)化檢測(cè)程序,將缺陷檢測(cè)流程中人工參與的比重降至最小,同時(shí)提高正確率。
項(xiàng)目成果
(1)研發(fā)了芯片錫球的定位算法,能從芯片原圖中準(zhǔn)確分割錫球。建立了錫球缺陷分類神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)ResNet,能準(zhǔn)確分類錫球的缺陷;
(2)建立了金線分割神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)U-Net,能準(zhǔn)確識(shí)別并分割出芯片上所有金線的位置與形狀。同時(shí),針對(duì)芯片和金線的深度圖像,利用OpenGL進(jìn)行三維點(diǎn)云快速重建,實(shí)現(xiàn)可視化;
(3)建立了金線缺陷的分類神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)ResNet,能夠準(zhǔn)確分類芯片上不同位置的金線缺陷;
(4)利用PyQt搭建了芯片缺陷檢測(cè)系統(tǒng)的可視化界面,集成了訓(xùn)練好的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,實(shí)現(xiàn)了方便的人機(jī)交互。





