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半導體 2026/05/02

半導體晶片/晶圓瑕疵檢測:AI 視覺導入與驗收方法

從缺陷定義、成像與資料集,到誤判/漏判驗收及產品選型,建立可重現的半導體 AI 視覺方案。

從缺陷定義、成像與資料集,到誤判/漏判驗收及產品選型,建立可重現的半導體 AI 視覺方案。。

PROCESS OUTCOME · 製程改善重點

這項解法應改善什麼?

製程問題

刮傷、微粒、污漬、鍍膜差異或邊緣缺損若外觀變異大,需先建立可操作的缺陷定義。

資料策略

正常與缺陷影像須涵蓋批次、位置、成像及製程變異,並保留獨立測試集。

驗收指標

依缺陷類別量測檢出、漏判與誤判,不以單一整體準確率取代製程風險。

商機下一步

先確認最小缺陷、視野、節拍、樣品變異與設備介面,再選擇一體式或 PC 型架構。

VIDEO · 類似應用影片

類似應用影片

影片來源:Cognex Industrial Machine Vision YouTube 頻道(同類應用參考,非本頁實測影像)

SOLUTION FRAME · 解法框架

先確認製程問題,再選 Cognex 技術路徑

製程任務

先定義要辨識、檢測、定位或量測的對象,以及允收與不允收邊界。

證據與驗收

以 Cognex 官方文件建立技術邊界,再用代表性樣品與可重現方法驗證。

產品與整合

確認成像、視野、節拍、介面與資料需求後,才進入產品及架構選型。

重點先說

AI 視覺能處理哪些半導體瑕疵?

AI 視覺適合評估外觀變異大、規則難以完整描述的缺陷,但成效不由相機名稱決定。關鍵在於缺陷定義、成像對比、資料代表性,以及未參與訓練的獨立測試資料。

先把製程問題定義成可驗收任務

刮傷、微粒、污漬、鍍膜差異、裂痕或邊緣缺損的風險不同。導入前應先定義缺陷類別、最小關注尺寸、允收邊界、檢測位置、視野、節拍,以及漏判與誤判各自的製程成本。

技術路徑:成像、定位、AI 判定與資料輸出

  1. 成像:先讓缺陷在影像中具有穩定對比;光源、鏡頭、曝光、偏振與治具優先於模型調參。
  2. 定位:工件位置變動時,先定位基準或建立固定座標,再對正確區域進行檢測。
  3. AI 判定:依資料型態選擇異常偵測、分類或分割,不把所有缺陷都塞進同一模型。
  4. 結果輸出:將 OK/NG、缺陷類別、位置、分數、影像與批次資訊送往 PLC、MES 或追溯資料庫。

工具相容性提醒:Cognex 官方文件指出,SurfaceFlaw、DetectFlaw、FlexFlawModel 與 TrainFlawModel 這組傳統 Flaw Detection 工具不支援 In-Sight D900。D900 的深度學習應依 In-Sight ViDi 路徑規劃,不能把兩套工具混寫。

資料集與驗收應如何設計?

影像應涵蓋不同批次、機台狀態、位置、表面變化與可接受外觀;訓練資料與測試資料必須分開。驗收時按缺陷類別分別統計檢出、漏判與誤判,並保存模型版本、參數、影像與判定結果,才能在換批次或製程變更後追查差異。

對製程帶來的優化

  • 把人工抽查轉成一致、可追溯的判定流程。
  • 在製程較前段發現異常,減少缺陷進入後續站點。
  • 將缺陷影像、位置與類別留存,支援根因分析與配方調整。
  • 以獨立測試集與邊界樣本建立可重現的驗收方式,而不是只看展示影像。

評估前請準備的資料

  • OK、NG 與邊界樣品,並標明缺陷定義。
  • 最小缺陷、視野、節拍、工作距離與允許的機構空間。
  • 批次與產品變異、既有漏判/誤判處理方式。
  • PLC、MES、影像保存及資料欄位需求。

帶樣品條件與 VSK 工程師討論 →

FAQ · 工程決策問題

這項製程解法的常見問題

形狀不固定的晶片瑕疵適合 AI 視覺嗎?

適合評估,但前提是缺陷定義能被標註、影像能把缺陷與正常變異分開,且測試集能代表實際批次與製程變化。

D900 可以直接使用傳統 Flaw Detection 工具嗎?

不可以混為一談。Cognex 文件指出 SurfaceFlaw、DetectFlaw、FlexFlawModel 與 TrainFlawModel 這組傳統 Flaw Detection 工具不支援 In-Sight D900;D900 應依 In-Sight ViDi 的深度學習路徑設計。

AI 瑕疵檢測需要多少影像?

沒有適用所有產線的固定張數。影像量取決於正常變異、缺陷類別、批次差異與成像穩定性;重點是涵蓋變異並保留未參與訓練的獨立測試資料。

半導體缺陷檢測應如何驗收?

應按缺陷類別分別統計檢出、漏判與誤判,並記錄樣本母體、批次、成像條件、模型版本與判定門檻,再以邊界樣本驗證失敗條件。

TECHNICAL BASIS · 技術依據

技術依據與下一步選型

本頁將 Cognex 官方文件整理成可執行的製程判斷;若需求方向相符,可依上方 VSK 產品路徑進一步確認規格,或提供樣品與站點條件和工程師討論。

查核 Cognex 官方技術來源
  1. In-Sight ViDi Getting Started:說明 D900 與 In-Sight ViDi 的整合部署路徑。 查核原始資料 ↗
  2. In-Sight Flaw Detection:明示傳統 Flaw Detection 工具不支援 D900。 查核原始資料 ↗
  3. Image Acquisition and Training/Test Sets:提供影像蒐集與訓練/測試資料分離原則。 查核原始資料 ↗

來源用於界定技術能力與適用邊界;實際結果仍須以客戶樣品、成像條件與驗收資料確認。

要評估這項半導體製程?

提供樣品照片、最小特徵或碼規、視野、節拍與設備介面,VSK 工程師可協助確認成像、產品路徑及驗收方式。

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