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半導体製造装置・材料

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AIを活用した検査効率化とは?課題と対策・製品を解説

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ウェーハ検査におけるAIを活用した検査効率化とは?

半導体製造におけるウェーハ検査工程において、人工知能(AI)技術を導入し、検査の精度向上、時間短縮、コスト削減を実現することです。これにより、不良品の早期発見と歩留まり向上を目指します。

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半導体業界では、製品の品質を確保するために、ウエハや基板の微細な欠陥を正確に検出することが不可欠です。特に、製造プロセスの高度化に伴い、欠陥のサイズはますます小さくなっており、従来の検査方法では見逃してしまう可能性があります。当社の超高画素CoaXPressカメラは、広視野角と超高精細な撮像能力により、微細な欠陥を高精度に検出します。これにより、不良品の流出を防止し、歩留まりを向上させることが可能です。

【活用シーン】
・半導体ウエハの欠陥検査
・基板の異物検査
・電子部品の外観検査

【導入の効果】
・微細な欠陥の検出精度向上
・不良品の流出防止
・歩留まりの向上

【半導体向け】超高画素CoaXPressカメラ

家電業界では、製品の品質を維持するために、製造工程における異常の早期発見が重要です。特に、小型化が進む電子部品においては、わずかな異常も見逃さない精密な検査体制が求められます。HISR-miniは、タッチパネルで簡単に位置や速度を設定でき、毎回同じ位置での撮像を可能にします。これにより、正確な要因解析を行い、異常の早期発見に貢献します。

【活用シーン】
* 家電製品の製造ラインにおける部品の検査
* 製品の品質管理における異物混入や不良品の検出
* 開発段階での試作品の評価

【導入の効果】
* 検査時間の短縮
* 不良品の削減
* 製品品質の向上

【家電向け】HISR-miniによる異常検知

『STM515-RTL/STM521-RTL』は、画面に触ることなく近づいた指の位置を
センサーで検出し、空中でタッチ操作ができる非接触タッチモニターです。

手袋を外さずに操作可能。
USBでWindowsPCとLinuxとの接続ができます。

自動販売機のパネルなど、不特定者が間接的に接触する現場に
検討されている製品となっております。

【特長】
■リアルホバータイプ
■衛生面に配慮した操作
■汚れや傷がつかない
■手袋を外さずに操作可能
■画面をスワイプ、ピンチイン、ピンチアウト操作が可能

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせください。

タッチレスモニター『STM515-RTL/STM521-RTL』

【ePM-SPI】は、ePM-Exソリューションの代表ツールであり、世界最高クラスのSPI装置企業にも選択されているSPI装置用ジョブプログラム作成ツール。ePMソリューションは、最少の要員、最短のプログラム時間、最大効率のデータ管理、不良ゼロを目指している。

プログラム作成ツール ePM-SPI

ソニー製イメージセンサー「IMX390」のHDR機能に対応し、雨や霧、逆光などの厳しい環境においてもノイズが少なく、広いダイナミックレンジを持つ高感度カメラに対応可能です。モビリティ、安全支援システム、監視システムなど高い視認性を必要とする製品にご活用頂けます。

製品紹介メーカーウェブサイト:https://www.dmprof.com/ja/products-and-services/ai-products/hardware/ip-core/zia-isp.html

ZIA ISP AIカメラシステムに最適な小型IP

当社の『精密減速機RV』の活用メリットを、実例を挙げながらご紹介します。

あるお客様は、アームを旋回させる回転軸が弱いため故障しやすく、装置全体
として脆弱で作業者の安全確保にご苦労されておられました。

そこで剛性の高い当製品で回転軸の強度アップはできないかと直接のご相談を
頂きました。現状を丁寧にヒアリングし、求められる精度に適した減速機をご提案。

装置本体のスリム化に貢献し、作業者の操作領域拡大と安全性向上に役立ちました。

【事例概要】
■課題
 ・アームを旋回させる回転軸が弱いため故障しやすい
 ・装置全体として脆弱で作業者の安全確保に苦労
■結果
 ・装置本体のスリム化にも大きく貢献
 ・作業者の操作領域拡大と安全性向上に役立った

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

【解決できるお困りごと】半導体の検査装置をもっと小型化したい

『RZ/A2M Eva-Lite』は、ルネサスエレクトロニクス製マイコン
(RZ/A2M)を搭載した2枚組の評価ボードです。

画像処理/解析をはじめとした、様々な用途に向けてRZ/A2Mの
評価を行うことができます。

入力電圧(DC10-50V)を外部接続したシリアルサーボ等に供給し、
制御することができます。

【特長】
■ルネサスエレクトロニクス製マイコン(RZ/A2M)を搭載
■画像処理/解析をはじめとした、様々な用途に向けての評価が可能
■入力電圧(DC10-50V)を外部接続したシリアルサーボ等に供給し、
 制御が可能 ※標準品は10-30V入力、高電圧版は20-50V入力

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

評価ボード『RZ/A2M Eva-Lite』

『CIシリーズ』はベアチップ個片をトレイtoトレイで搬送や、ウエアtoトレイの搬送など(XPシリーズで対応)
高精細な外観検査を行い良品/不良品に分類する装置です。

標準搭載されたマルチアングル照明を使い、製品に現れる様々な欠陥モードを捉える照明条件が設定可能。

半導体ベアチップ製造メーカ様・受託メーカ様の出荷前検査に最適な装置です。
対象製品例)パワーデバイス、IC、イメージセンサ、各種センサ用ウエーハチップ

サンプル評価を承っております!

<CI8000>
■全6面検査モデル(表面、裏面、側面の全6面検査)
■最速 8000CPHの高処理能力
■高精細な検査を実現するステージを搭載

<CI200i>
■表裏面検査モデル
■表面検査をイントレイで実施することで、省スペース化
■製品への接触をミニマム化し、ダメージレス
■高精細の検査ステージを搭載

※詳しくはカタログをダウンロードいただくか、お問い合わせ下さい。

ウエーハチップ・ダイレベル自動外観検査装置『CIシリーズ』

特定のハードに特化したソフトウェアの開発を行っています。
ここでは、ファームウェア開発の実績を紹介いたします。

【事例】
<フォーミング治具>
■開発日時:平均約2か月
■内容:電子部品や半導体の加工を機械化する治具を開発
   (例、ダイオードリード成形、航空宇宙機器用ICリード成形等)
■開発カテゴリ:エレクトロニクス、ファームウェア、メカトロニクス

その他にも多数の事例を下記リンクよりご覧いただけます。

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

試作開発サービス【ファームウェア/事例】

『Ci3-6100H110.W7P32/BT/4G』は、コンパクトで静粛性に優れた筐体の
安価で安定した産業用向けシステムです。

M.2およびUSB3.0など先進的な機能を搭載。
COMポート、PS/2やPCIスロットと旧資産が生かせる仕様です。

さまざまな検査装置に対応可能です。

【特長】
■安定的な供給が行われるパーツを使用
■M.2およびUSB3.0など先進的な機能を搭載
■COMポート、PS/2やPCIスロットと旧資産が生かせる仕様
■パラレルポートを拡張可能
■コンパクトで静粛性に優れた筐体

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

Ci3-6100H110.W7P32/BT/4G

SPI はんだ印刷検査装置『PIシリーズ3D SPI』は、はんだ量を超高精度で、簡単に測定することが
できる検査ソリューションです。

特許技術であるZリファレンステクノロジーは、超広角3D画角で何百という参照をキャプチャし、
少量のはんだ測定も高精度で検査測定可能です。
また、オンラインとオフラインの両方で工程のリアルタイム監視も可能です。

自動プログラミングにより基板を1枚スキャンするだけで、
正確な検査プログラミングが可能となるため、オペレーターの経験値にかかわらず高品質の検査を実現します。
少量多品種の検査を行うEMS事業者様へぴったりな検査装置です。

【特長】
■55×350mmの超広角3D画角で、数百のリファレンスをキャプチャ
■自動プログラミングSPIにより、作業者の経験値に依存せずに高品質な検査が可能
■独自の反り補正機能により、生産現場において誤判定のない正確な測定を行う
■MY700と連携し、PIの検査結果に基づくリペア機能
※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

SPI はんだ印刷検査装置『PIシリーズ3D SPI』

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ウェーハ検査におけるAIを活用した検査効率化

ウェーハ検査におけるAIを活用した検査効率化とは?

半導体製造におけるウェーハ検査工程において、人工知能(AI)技術を導入し、検査の精度向上、時間短縮、コスト削減を実現することです。これにより、不良品の早期発見と歩留まり向上を目指します。

課題

熟練工への依存と属人化

高度な検査スキルが熟練工に依存しており、ノウハウの継承が困難で、検査結果にばらつきが生じやすい。

検査時間の長期化とスループット低下

微細化・複雑化するウェーハ上の欠陥を人間の目や従来の自動検査装置で網羅的に検出するには時間がかかり、生産ライン全体のスループットを低下させる要因となっている。

見逃しや誤検出のリスク

人間の視覚や従来の画像処理では、微細な欠陥の見逃しや、正常なパターンを欠陥と誤認識するリスクが存在し、品質管理の精度に影響を与える。

データ活用の限界

検査で得られる膨大な画像データを、従来の分析手法では十分に活用しきれておらず、欠陥発生メカニズムの解明や予防保全に繋げにくい。

​対策

AIによる自動欠陥検出

深層学習などのAI技術を用いて、ウェーハ画像から微細な欠陥を自動で高精度に検出・分類する。

リアルタイム検査とフィードバック

AIが検査結果をリアルタイムで分析し、製造プロセスへフィードバックすることで、早期の異常検知とプロセス改善を可能にする。

データ駆動型の品質管理

蓄積された検査データをAIで解析し、欠陥の傾向や原因を特定することで、予防保全や歩留まり改善に繋げる。

検査プロセスの標準化と効率化

AIによる客観的かつ迅速な検査により、検査員の負担を軽減し、検査プロセス全体の標準化と効率化を図る。

​対策に役立つ製品例

画像認識AIシステム

ウェーハ画像データを学習させ、欠陥検出モデルを構築・運用することで、高精度な自動検査を実現する。

異常検知ソフトウェア

正常なウェーハパターンとの差異をAIが学習し、未知の欠陥や異常を早期に検知する。

データ分析・可視化ツール

検査で得られた大量のデータをAIで分析し、欠陥の傾向や発生要因を分かりやすく可視化する。

AI搭載検査装置

AIによる画像解析機能を組み込んだ検査装置で、検査速度と精度の両立を図る。

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