蓝宝石衬底表面缺陷特征分析与评定

发布时间：2023-04-28 00:17

　　蓝宝石由于其在物理、光学、化学和力学等方面的优越性能,成为半导体领域极为重要的衬底材料。高精度的蓝宝石衬底表面质量,对其表面的外延层生长及器件性能至关重要。然而,一系列的机械和化学加工过程,易在衬底表面形成各种缺陷。衬底表面缺陷特征分析和评定的研究工作对于探索缺陷形成与工艺参数映射规律,表征衬底加工质量具有重要的现实意义。针对蓝宝石衬底缺陷检测与特征定量描述的发展需求,为有效的分析评定蓝宝石衬底的表面加工质量,本文根据蓝宝石衬底表面缺陷特征,通过二维及三维特征参数对其进行定量表征,并对衬底表面加工质量进行分析评定,其详细内容如下:(1)采用二维机器视觉检测系统获取衬底表面二维全场图像数据,通过图像处理算法提取缺陷的二维特征参数,通过缺陷的二维特征参数分析衬底表面缺陷的形态、尺寸大小、位置等信息。(2)通过缺陷二维参数定位缺陷的位置并将其输入缺陷的三维检测系统,通过三维检测系统对缺陷进行层析扫描,获取序列图像,再利用聚焦评估算子恢复出缺陷的三维形貌,通过高斯插值获取较为准确的三维数据,最后提取缺陷的三维深度信息。(3)为有效分析蓝宝石衬底表面加工质量,本文通过三维检测系统获取无缺陷区域的...

【文章页数】：86 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 引言
    1.1 课题来源
    1.2 课题的研究背景及意义
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 表面缺陷检测技术国内外研究现状
        1.3.2 表面缺陷检测算法的国内外研究现状
        1.3.3 表面微观形貌评定的国内外研究现状
    1.4 本文主要内容
第2章 衬底表面缺陷二维检测与参数分析
    2.1 衬底表面缺陷检测原理
        2.1.1 衬底表面总体检测需求分析
        2.1.2 衬底表面缺陷二维检测原理及关键指标
    2.2 蓝宝石衬底表面缺陷的二维特征参数
    2.3 蓝宝石衬底表面缺陷的二维特征分析
        2.3.1 二维几何特征参数提取流程
        2.3.2 图像预处理
        2.3.3 缺陷区域提取
        2.3.4 二维几何特征参数分析
    2.4 本章小结
第3章 衬底表面缺陷三维特征检测与参数分析
    3.1 光学小景深显微测量
    3.2 基于三维检测系统的特征参数提取
        3.2.1 聚焦评估算子
        3.2.2 高斯插值
        3.2.3 三维几何特征参数提取
    3.3 本章小结
第4章 蓝宝石衬底表面粗糙度分析评定
    4.1 衬底表面粗糙度参数
        4.1.1 二维粗糙度参数
        4.1.2 三维粗糙度参数
    4.2 基于光学小景深显微系统的表面粗糙度检测
    4.3 基于光学小景深显微系统的表面粗糙度参数提取
        4.3.1 评价基准面确定
        4.3.2 表面粗糙度参数提取算法
    4.4 本章小结
第5章 蓝宝石衬底表面加工质量评定系统软件设计
    5.1 表面加工质量评定系统功能需求分析
    5.2 蓝宝石衬底表面加工质量评定系统总体设计
        5.2.1 蓝宝石衬底表面加工质量评定系统整体框架设计
        5.2.2 蓝宝石衬底表面加工质量评定系统界面设计
        5.2.3 评定系统功能模块设计与实现
    5.3 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 本文总结
    6.2 本文创新之处
    6.3 工作展望
参考文献
致谢
个人简历、在学期间发表学术论文与研究成果



本文编号：3803362