人工智能项目助力硅片检测：即使在更大的数据样本中也能够检测到罕见的偏差

人工智能在半导体行业的潜力是巨大的。在这样一个加工微小元件、质量先行的行业里，质量保证方面哪怕是最细微的改进也能为生产带来巨大的好处。

除了质量保证，人工智能在半导体行业的另一个特点是生产控制。Okmetic负责人工智能项目的产品开发工程师Tapani Alander说道，这是人工智能发展的一个不同分支，可以为我们带来极大的好处。

Okmetic为实施人工智能寻求欧盟项目的帮助

自2020年5月以来，Okmetic一直参与智能可靠性4.0（iRel40）项目，该项目旨在整个电子价值链中利用人工智能来提高电子产品的可靠性。许多欧洲研究机构、大学和半导体公司都参与了这个大型项目。该项目的主要研究重点是汽车行业，同时也涉及许多其他行业。

Okmetic特别注重提高C-SOI® 硅片键合界面的可靠性。因此，希望通过使用机器学习和人工智能，在项目期间改进其硅片的生产过程控制。

通过iRel40项目，我们有机会测试人工智能如何帮助提高我们产品的可靠性，并进一步了解行业领导者目前正在开发的产品。一旦我们通过测试，我们就可以更好地确定适用于使用人工智能的领域，Alander说道。

Okmetic看好人工智能的应用

Okmetic现已成功完成试点，人工智能已被用来减轻工艺工程相关流程。由于公司之前没有人工智能方面的使用经验，该项目是由第三方协助启动的。

我们选择芬兰的中小企业Labra AI作为合作伙伴。 我们的任务是进一步完善模型以更适用于生产环境，并处理训练数据。去年，我们还招募了更多有人工智能工作经验的人，Alander说。

人工智能的目的是不停地检测设备产生的数据，并在检测到任何偏离的错误模式时通知工艺工程师。

检测设备只能单独检测晶圆芯片，但人工智能还可以检测图案何时与芯片重叠。Alander解释说，这通常意味着错误不是偶发的，而是硅片上可能发生了一些偏差。

当人工智能执行基本任务并检查生产中产生的大量数据时，工程师可以专注于更复杂的工作，他继续说道。

Okmetic项目的下一个目标是在年底前将第一个系统投入生产。

我们已经完成了一个实施试点，这帮助我们证明了该模型适用于实际生产数据。Alander告诉我们，现在我们必须考虑如何将其真正实施到生产中。

当我们将试点结果与同一模型的其他结果进行比较时，根据研究文献显示我们得到的结果是世界一流的，他补充道。

人工智能的使用会带来真正的好处吗？

根据Alander的说法，人工智能能够随时检测监控设备的测量数据，并可以立即检测结果中是否开始出现任何错误的模式。快速发现问题之后我们可以即时反应并立即着手解决问题，从而防止产生带偏差的产品。

人工智能的使用不仅会带来好处也有坏处，但重要的是要记住它可以取代人类。好处是它可以快速处理大量数据并检测出数学上难以准确确定的事物。糟糕的是，即使是人工智能也会做出错误的决定：在试点期间，我们注意到超过95%的决定都是正确的，但偶尔也会出现错误，Alander说。

他补充说，我们在一个可靠性敏感的领域工作，因此哪怕是小错误也可能导致大问题。

在试点过程中，我们发现人工智能对偏差硅片的检测非常好，但它不能总是正确地对错误模式进行分类。有了人工智能，我们的工程师不必分别检查每个测量值，而可以在人工智能的协助下更好地专注于解决问题。

通过这个项目，我们注意到人工智能可以帮助Okmetic实现什么，以及它的实现需要我们付出多少努力。譬如，我们不得不投资IT的基础设施，因为人工智能需要极其繁重的计算模型，Alander说道。

Alander预测道，我们认为我们客户的可靠性标准只会全面提高。

目前，一百万个安全关键部件中只允许有一个偏差。 自动驾驶汽车将成倍增加关键电子设备的需求量，其可靠性要求也将相应提高。

我们需要比以前更好地检测大量数据中的微小偏差。 如果没有人工智能系统，这是很难实现的，Alander强调说。