Система машинного зрения для контроля качества поверхности в процессах химико-механической полировки

124
views

Химико-механическая полировка — это важнейший этап в производстве полупроводников, который выравнивает поверхности пластин и удаляет излишки материала между технологическими слоями. Каждая пластина должна пройти ХМП для достижения однородности поверхности, необходимой для последующих этапов литографии и осаждения.

Однако процесс химико-механической полировки может приводить к появлению поверхностных дефектов, таких как царапины, загрязнение частицами и повреждения, вызванные суспензией. Эти дефекты могут влиять на производительность и выход годных изделий, поэтому надежный контроль качества имеет важное значение для поддержания целостности пластины.

Дефекты, возникающие в результате химико-механической полировк, такие как мелкие царапины, остатки частиц и частицы полировальной подушки, имеют низкий контраст и пространственно неоднородны, что затрудняет их выделение на поверхностях пластин. Кроме того, процесс CMP создает неглубокие следы полировки, которые приводят к образованию сложных, неоднородных фоновых текстур на изображениях, полученных в ходе контроля.

Системы автоматического оптического контроля, основанные на правилах, ограничены в возможности обработки вариативности морфологии дефектов и внешнего вида поверхности пластины, особенно в условиях низкого отношения сигнал/шум. В результате традиционные методы контроля недостаточны для надежного контроля качества химико-механической полировки в условиях высокоточного производства полупроводников.

Наша компания применяет систему визуального контроля на основе искусственного интеллекта для обнаружения дефектов химико-механической полировки на полупроводниковых пластинах.

Система, использующая глубокое обучение , обучается на примерах изображений, на которых отмечены дефекты, такие как мелкие царапины и частицы. Модель ИИ учится различать особенности дефектов на сложном фоне пластины, что обеспечивает надежное обнаружение в сложных условиях контроля.

Система компьютерного зрения на основе искусственного интеллекта определяет:

  • Мелкие поверхностные царапины
  • Остаточные частицы и загрязнение
  • Загрязнения полировальной подушки и дефекты поверхности

Система контроля качества на основе искусственного интеллекта обеспечивает точное обнаружение и локализацию дефектов, включая их положение и размер. Непрерывное обучение дополнительно повышает эффективность обнаружения, обеспечивая стабильный и надежный контроль качества полировки.

Обнаружение дефектов поверхности пластины

Результаты

  • Последовательный контроль качества пластин в процессе поолировки
  • Точное обнаружение дефектов поверхности
  • Надежное обнаружение дефектов с низким контрастом