需求详情:
委外内容主要聚焦晶圆缺陷检测系统在量产环境中的高精度、高稳定性及高性能应用,涵盖数据采集系统优化、高精度缺陷检测算法设计及高性能检测系统设计。委外团队需优化数据采集系统,采用直驱电机结合高精度运动平台,减少传统传动误差,实现平滑、稳定的高速运动,为大尺寸晶圆扫描提供可靠支撑;系统需构建全闭环控制架构,融合高分辨率传感器与实时控制器,实现运动轨迹动态监测与校正,自动修正偏差,确保扫描精度与定位一致性,并通过补偿算法对热漂移、负载扰动及环境振动进行实时修正。在高精度缺陷检测算法方面,需针对微小、低对比度缺陷设计特征增强与异常模式识别方法,提高检出率,并利用半监督及对比学习增强有限样本条件下的检测能力;针对工艺条件复杂导致模型退化,引入自适应更新机制,实现动态参数修正与持续学习,保持长期稳定性;针对产线与设备差异造成的检出率波动,需开发迁移学习与域自适应方法,实现跨工艺、跨设备快速适配,提升算法普适性。在高性能检测系统设计方面,需构建“FPGA+CPU+GPU”异构协同硬件架构,将核心卷积、特征聚合与异常检测算子硬件逻辑化,实现深度流水线并行处理,支持零拷贝传输、NUMA亲和及GPU Direct/FPGA-DMA优化,多通道相机并行调度,前端FPGA完成图像预处理,GPU承担深度推理,实现毫秒级响应;NVMe SSD阵列提供GB/s级实时写入,后台NAS或对象存储支持长期保存与横向扩展,同时实现ROI与特征落盘及原始图像压缩,支持7天全量及30天ROI+抽样存储策略。
委外指标:
1. 算法性能突破:实现缺陷分类准确率≥99.5%,误检率≤0.1%,稀有缺陷识别准确率提升10%以上,确保在微小、低对比度缺陷检测中保持高精度,为晶圆良率管控提供可靠保障。
2. 运动控制精密化:依托直驱平台与智能闭环控制,实现定位精度±0.1μm,≥450×550mm范围内保持稳定扫描(最大扫描速度≥1m/s)。同时确保系统长期运行稳定性≥95%,满足大尺寸晶圆的高速、高精度检测需求。
3. 硬件系统高效集成:通过FPGA+GPU+CPU异构架构实现并行加速,单帧检测延时压缩至≤10ms,在FPGA+GPU协同模式下检测效率较GPU-only方案提50%以上,并支持实现7×24小时不间断运行及平均无故障时间超过20000小时,保证跨工艺、跨设备的适配性≥95%,提升平台的通用性与扩展性。