基于机器视觉的晶圆缺陷检测系统分析与设计

发布时间：2021-12-31 19:53

　　晶圆在半导体的制造中占据很重要的部分,若封装含缺陷的晶圆,则会影响后期集成电路的性能。随着半导体尺寸越来越小,可能出现成像难以清晰、存在缺角或者遮挡时难以定位、缺陷形状与背景几何图案相似等问题。为降低晶圆缺陷对半导体制造的影响,设计一种基于机器视觉的晶圆表面缺陷在线自动检测技术。全文主要分成3个部分,即图像采集系统部分、图像处理算法部分、客户端软件部分。图像采集系统部分:根据项目要求进行机器视觉图像采集系统的设计,最终采用像素为3384×2710的CCD相机,远心镜头,照明方案为白色环形光源的正面、暗场、单向照明。该成像方案对样本晶圆内部目标区域成像清晰,对其非目标区域抑制,增强对比度。图像处理算法部分:采用工业机器视觉软件Halcon框架进行开发。首先,针对晶圆中单个晶元可能出现缺角或者遮挡,设计一种基于轮廓匹配的晶元定位方法。其次,针对晶元背景是有一定规律排列的几何图案,缺陷可能与背景几何图案相似的问题,利用仿射变换原理,设计一种几何图案轮廓仿射变换与分区域检测方法。在此基础上,裁剪几何图案内部区域和几何图案外部区域,分别进行阈值分割和形态学处理,提取缺陷;然后对缺陷做交集,得到总... 

【文章来源】：贵州大学贵州省 211工程院校

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

晶圆常见缺陷示例

号和具体成像方案设计，都是依据项辨率、现场安装设备的空间限制、视示意图如图 2-2 所示，实验环境采集晶圆移动式检测台摄光镜支撑台支架图 2-2 实际采集环境的框架示意图

-4 型号为 Manta G-917B 的-6 Manta G-917B 相机主要率ps)像元尺寸(μm)传感器类型0 3.69CCD 逐行扫描(宽约3mm，传感器装置型接口，采用了型号为如表 2-7 所示。

【参考文献】：
期刊论文
[1]表面缺陷检测综述[J]. 罗菁,董婷婷,宋丹,修春波.  计算机科学与探索. 2014(09)



本文编号：3560868