蔡司（ZEISS）推出應(yīng)用于3D X射線無損成像解決方案的高級(jí)智能化重構(gòu)技術(shù)

新型迭代和深度學(xué)習(xí)重構(gòu)算法顯著提高蔡司Xradia Versia和Context microCT系統(tǒng)的產(chǎn)出和圖像質(zhì)量

加州普萊斯頓與德國(guó)奧博科亨，2020年9月1日

蔡司今天發(fā)布高級(jí)重構(gòu)工具箱，用于行業(yè)領(lǐng)先的Xradia Versia系列無損成像的 3D X射線顯微鏡（XRM）以及Xradia Context 3D X射線微焦點(diǎn)計(jì)算斷層掃描（microCT）系統(tǒng)。借助內(nèi)部算法、自主開發(fā)的工作流程以及性能強(qiáng)大的工作站，高級(jí)重構(gòu)工具箱能夠顯著提高3D圖像重構(gòu)時(shí)的產(chǎn)出和圖像質(zhì)量，而3D圖像重構(gòu)是3D XRM應(yīng)用于失效分析（FA）的重要一環(huán)。該工具箱可縮短分析時(shí)間、提高失效分析準(zhǔn)確率，甚至產(chǎn)生可應(yīng)用于半導(dǎo)體高級(jí)封裝技術(shù)的新型應(yīng)用和工作流程。

高級(jí)重構(gòu)工具箱包含一個(gè)工作站和兩個(gè)模塊：用于迭代重構(gòu)的蔡司OptiRecon，以及用于顯微鏡的首個(gè)商業(yè)化深度學(xué)習(xí)重構(gòu)技術(shù)DeepRecon。

應(yīng)時(shí)而生的新型重構(gòu)技術(shù)

3D XRM可對(duì)2D X射線投影圖像中隱藏的特性進(jìn)行獨(dú)特的可視化處理，目前已成為行業(yè)通用的一項(xiàng)缺陷成像技術(shù)，有助于更快地發(fā)現(xiàn)造成封裝故障的根本原因。在封裝失效分析中，快速獲得結(jié)果和高成功率都很重要。因此，在保證圖像質(zhì)量的同時(shí)縮短成像時(shí)間意義重大。通常，使樣品在光路中旋轉(zhuǎn)，從不同角度捕捉一系列2D X射線投影圖像后，可使用Feldkamp-Davis-Kress (FDK) 濾波反投影算法重建3D數(shù)據(jù)集。FDK技術(shù)為了提高產(chǎn)出而減少圖像曝光次數(shù)或投影次數(shù)時(shí)，經(jīng)常會(huì)造成圖像質(zhì)量下降。

蔡司的新型高級(jí)重構(gòu)工具箱推出兩個(gè)全新的高級(jí)重構(gòu)引擎OptiRecon和DeepRecon。它們能通過提高半導(dǎo)體先進(jìn)封裝失效分析和結(jié)構(gòu)分析的襯度噪音比，縮短掃描時(shí)間的同時(shí)保持甚至提高圖像質(zhì)量。除了應(yīng)用于電子和半導(dǎo)體行業(yè)的封裝之外，高級(jí)重構(gòu)工具箱還可用于很多其他領(lǐng)域，包括材料研究、生命科學(xué)和高級(jí)電池研發(fā)。

韓國(guó)東新大學(xué)J.H. Shim教授（前電子行業(yè)首席研究員）表示：“只有蔡司才能在如此短的掃描時(shí)間內(nèi)以如此少的投影次數(shù)實(shí)現(xiàn)聚合物隔膜的可視化。對(duì)工業(yè)電池客戶而言，OptiRecon和DeepRecon堪稱頗具吸引力的應(yīng)用。”

OptiRecon適用于各種不同的樣品和工作流程

OptiRecon是各種半導(dǎo)體封裝的理想選擇，適用于研發(fā)和失效分析。它使用了迭代重構(gòu)技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)通過多層迭代來計(jì)算真實(shí)投影和模擬投影之間的差異，直至實(shí)現(xiàn)收斂。與FDK技術(shù)相比，OptiRecon大幅度減少了投影次數(shù)和縮短了成像時(shí)間，無疑是最佳的掃描策略。在保持或提高圖像質(zhì)量的前提下，它可使半導(dǎo)體封裝的掃描時(shí)間最多縮短兩倍。在提高生產(chǎn)效率后可實(shí)現(xiàn)多方面效益：擴(kuò)大感興趣區(qū)域、在一個(gè)班次內(nèi)便可完成分析工作、減少樣品的輻射劑量。在與FDK的通量相當(dāng)?shù)那闆r下，OptiRecon可提高圖像質(zhì)量，從而實(shí)現(xiàn)更優(yōu)的襯度噪音比，而且能提高缺陷可視化并緩解分析師的眼部疲勞。OptiRecon采用簡(jiǎn)單易用并能優(yōu)化重構(gòu)參數(shù)的界面，以及高級(jí)高性能離線工作站，以實(shí)現(xiàn)高速、高效的重構(gòu)。

DeepRecon適用于重復(fù)性的樣品和工作流程

DeepRecon模塊利用定制訓(xùn)練的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，在需要對(duì)相同或相似樣品進(jìn)行重復(fù)性分析時(shí)，提高失效分析和結(jié)構(gòu)分析的通量和成功率。蔡司針對(duì)特定類別的樣品，提供定制神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)并經(jīng)優(yōu)化后滿足客戶的需要。相比FDK，DeepRecon可在保持或提高圖像質(zhì)量的情況下，使某些特定類別樣品的掃描時(shí)間最大縮短四倍，而且在掃描時(shí)間相同時(shí)，實(shí)現(xiàn)低噪音、高質(zhì)量的圖像。在工作流程中應(yīng)用DeepRecon網(wǎng)路模型是一件極其輕松的事情。工具操作員只需在下拉菜單中選擇蔡司開發(fā)的其中一種網(wǎng)絡(luò)模型即可。

蔡司制程控制解決方案部門總裁Stefan Preuss博士說：“自去年上市以來，蔡司的Xradia 600系列Versa憑借其在封裝失效分析中出色的分辨率、圖像質(zhì)量以及產(chǎn)出，在電子及半導(dǎo)體封裝產(chǎn)業(yè)中發(fā)展勢(shì)頭強(qiáng)勁。由于我們的客戶在先進(jìn)封裝的失效分析中不斷面臨全新的挑戰(zhàn)，因此蔡司在通過持續(xù)創(chuàng)新，使我們的產(chǎn)品擁有全新的功能和更強(qiáng)大的性能，以迎接那些迎面而來的挑戰(zhàn)。我們開發(fā)的高級(jí)重構(gòu)工具箱便是一個(gè)很好的例子。該工具箱包含OptiRecon和DeepRecon兩個(gè)模塊，能顯著提高世界一流成像解決方案的產(chǎn)出和圖像質(zhì)量，使我們的客戶比以往任何時(shí)候都能快速排除故障，實(shí)現(xiàn)更高的封裝產(chǎn)量。”

蔡司高級(jí)重構(gòu)工具箱以及可選配的OptiRecon和DeepRecon模塊可直接在現(xiàn)有的蔡司Xradia Versa系統(tǒng)和Xradia Context microCT系統(tǒng)上進(jìn)行升級(jí)，也可對(duì)未來的Versa 和 Context microCT系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)。

關(guān)于蔡司

蔡司是全球光學(xué)和光電領(lǐng)域的先鋒。上個(gè)財(cái)年度，蔡司集團(tuán)旗下四個(gè)部門的總收入超過64億歐元，包括半導(dǎo)體制造技術(shù)、工業(yè)質(zhì)量與研究、醫(yī)療技術(shù)、消費(fèi)市場(chǎng)（截止：2019年9月30日）。

蔡司為客戶開發(fā)、生產(chǎn)和分銷用于工業(yè)測(cè)量與質(zhì)量控制的創(chuàng)新解決方案，用于生命科學(xué)和材料研究的顯微鏡解決方案，以及用于眼科和顯微外科診斷與治療的醫(yī)療技術(shù)解決方案。在半導(dǎo)體行業(yè)，“蔡司”已成為世界優(yōu)秀的光學(xué)光刻技術(shù)的代名詞，該技術(shù)被芯片行業(yè)用于制造半導(dǎo)體元件。眼鏡鏡片、照相機(jī)鏡片和雙筒望遠(yuǎn)鏡等引領(lǐng)行業(yè)潮流的蔡司產(chǎn)品正在全球市場(chǎng)熱銷。

憑借與數(shù)字化、醫(yī)療保健和智能生產(chǎn)等未來增長(zhǎng)領(lǐng)域相結(jié)合的投資組合，以及強(qiáng)大的品牌，蔡司正在通過其各種解決方案，塑造科技未來，推進(jìn)光學(xué)世界及相關(guān)領(lǐng)域的不斷前進(jìn)。該公司在研發(fā)方面的重大、可持續(xù)投資為蔡司技術(shù)和市場(chǎng)成功保持領(lǐng)先地位和持續(xù)擴(kuò)張奠定了基礎(chǔ)。

蔡司擁有31,000多名員工，活躍于全球近50個(gè)國(guó)家，擁有約60家銷售和服務(wù)公司、30家生產(chǎn)基地和25家開發(fā)基地。公司于1846年創(chuàng)辦于耶拿（Jena），總部位于德國(guó)奧博科亨?？?middot;蔡司基金會(huì)（Carl Zeiss Foundation）是德國(guó)最大的基金會(huì)之一，致力于促進(jìn)科學(xué)發(fā)展，是控股公司卡爾·蔡司股份公司的唯一所有者。

半導(dǎo)體制造技術(shù)

依托豐富的產(chǎn)品組合和深厚的專業(yè)實(shí)力，蔡司的半導(dǎo)體技術(shù)部門涵蓋了微芯片生產(chǎn)過程中的全部重要工藝，其產(chǎn)品包括半導(dǎo)體光學(xué)，即光學(xué)光刻技術(shù)，以及半導(dǎo)體制程中的光掩模版系統(tǒng)及工藝控制解決方案。借助于蔡司領(lǐng)先的技術(shù)，微芯片正變得更小巧、更強(qiáng)大、更節(jié)能、更低廉。隨著這種不斷的技術(shù)進(jìn)步在電子領(lǐng)域得到廣泛運(yùn)用，全球的科技、電子、通訊、娛樂、移動(dòng)及能源等行業(yè)獲得了迅猛發(fā)展。半導(dǎo)體技術(shù)部門的總部位于奧博科亨，業(yè)務(wù)遍布德國(guó)的耶拿、羅斯多夫和韋茨拉爾，以及以色列的巴列夫、美國(guó)加州普萊森頓和馬薩諸塞州皮博迪。