人工智能提高了硅片质量和半导体器件的可靠性
iRel40项目加速了Okmetic人工智能（AI）模型的创建，同时带来其他多种益处
据预测，人工智能的使用将在半导体行业激增。在晶圆制造中使用人工智能可以及早发现生产过程中的微小缺陷，从而提高晶圆质量和成本效益。
人工智能的使用预计将为半导体行业带来巨大的价值，其在研究、芯片设计和制造等方面的应用将在未来几年得到大幅提升。人工智能还可以在预测和优化库存水平方面发挥关键作用，从而优化供应链管理。
2020年5至2023年10月间，Okmetic积极参与到欧洲研究项目“智能可靠性”（iRel40）当中。该项目的最终目标是通过降低整个价值链的故障率来提高电子元件和系统的可靠性。该项目联盟由来自13个国家的75个合作伙伴组成，Okmetic和英飞凌、Elmos、弗劳恩霍夫研究所和阿尔托大学展开了密切的合作。该项目专注于汽车行业，同时也涉及许多其他行业。
智能可靠性4.0项目中人工智能对硅片生产的影响
在iRel40项目期间，Okmetic的目标是通过使用机器学习和人工智能来改进其硅晶圆生产的过程控制。AI用于检测罕见的硅片偏差，特别注重提高C-SOI®的可靠性和SOI硅片键合的可靠性。Okmetic开发的人工智能模型非常好地检测出了偏差晶圆。
使用人工智能的一大好处是它有助于检测大量数据集中的微小偏差，这项工作通常是极具挑战且耗时的。人工智能还可以比以前更快地对偏差做出反应，防止有缺陷的晶圆进入生产线，从而节省成本。人工智能不知疲倦，可以加快决策速度，提高生产效率，并降低人为错误的风险。
基于人工智能的图像和数据处理已在C-SOI®硅片生产中得到应用
Okmetic在C-SOI®硅片生产中集成了基于人工智能的图像和数据模式处理，用于表面声学显微镜（SAM）和自动视觉检测（AVI）。这使得能够检测、理解和预测在制造过程和整个最终产品生命周期中影响可靠性的偏差。此外，该项目创建的人工智能模型将在未来的各种工具和流程中得到更广泛的应用。
该项目的其他成果
iRel40项目的成果在其他领域也取得了进展。这些成果将进一步增强器件的可靠性。
优化TSV硅片的应力，提高器件可靠性
Okmetic在iRel40项目中的成就之一是成功优化了硅通孔（TSV）硅片的应力（弯曲/翘曲）。这一重要里程碑提高了使用Okmetic TSV硅片的半导体器件的产量和可靠性。Okmetic在该领域的专业知识可以帮助客户最大限度地减少与应力相关的问题，最终提高设备的可靠性。
进一步认知SOI硅片的键合缺陷，提高器件可靠性
Okmetic参与iRel40项目的另一个重要成果是，通过设计和制造SOI接合界面处的工程缺陷来研究虚拟材料污染对绝缘体上硅（SOI）硅片接合工艺的影响。阿尔托大学使用汽车级热曲线对工程缺陷硅片进行了热机械测试。此外，项目组在客户场地将有缺陷的晶圆组装到压力传感器上，以了解界面缺陷和组件级测试之间的相关性。这种综合性的方法帮助项目组进一步了解了关键性的缺陷，确保了SOI硅片和相关组件的可靠性。
MEMS气密性晶圆级测试对硅片可靠性至关重要
在此项目期间，项目组在客户场地使用Okmetic的低缺陷密度C-SOI®硅片启动了MEMS气密性晶圆级测试。客户开始使用优化的TSV硅片和C-SOI®硅片组合来测试Okmetic的C-SOI®平台。利用SOI硅片进行MEMS气密性测试对于确保MEMS器件的可靠性、性能和长期稳定性至关重要，特别是在环境条件要求严格且必须遵守质量标准的应用中。
半导体行业人工智能的未来
人工智能在半导体行业的应用预计将为技术和业务带来重大变革。人工智能具有节省时间、加快生产速度、降低整个价值链成本等多项优势。
人工智能对半导体行业的经济影响预计也将是巨大的。根据最新的一项调查，人工智能目前为半导体公司贡献了50亿到80亿美金的年收入。这一数字将在未来几年增长10倍，其中最大的利润将流向资本密集型制造业，预计其成本将下降高达17%。
使用人工智能的一个已知挑战是它需要大量计算，同时通常需要在专业人员、技术和IT基础设施方面进行大量投资。
我们相信基于人工智能的工具将会继续存在，因为增加的数据量对于人工计算来说实在过于巨大。我们致力于维持自身使用人工智能工具的最前沿地位，这也体现了我们对卓越晶圆和最终产品质量的承诺。
