一種芯片連晶缺陷識(shí)別方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種芯片連晶缺陷識(shí)別方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有技術(shù)中有很多針對(duì)芯片缺陷識(shí)別的方法，但是并沒(méi)有針對(duì)芯片連晶缺陷的識(shí) 別方法，將芯片缺陷識(shí)別方法應(yīng)用到連晶缺陷識(shí)別上，有一定的效果，但是很難滿足現(xiàn)代芯 片制造業(yè)對(duì)芯片缺陷的識(shí)別率及誤判率的要求。比如根據(jù)二值圖像塊矩形度的識(shí)別方法， 雖然在識(shí)別速度較快，但是它對(duì)芯片連晶缺陷的誤判率較高，達(dá)不到芯片制造業(yè)對(duì)芯片缺 陷識(shí)別率及誤判率的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進(jìn)需求，本發(fā)明提供了一種芯片連晶缺陷識(shí)別方 法，其目的在于根據(jù)芯片對(duì)應(yīng)的二值圖像塊（blob塊）的最小外接矩形的四邊中點(diǎn)位置與 該芯片理想的四邊中點(diǎn)位置進(jìn)行對(duì)比的方式來(lái)識(shí)別芯片連晶缺陷，提高芯片制造過(guò)程中對(duì) 芯片連晶缺陷的識(shí)別率。
[0004] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，按照本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種芯片連晶缺陷識(shí)別方法，包 括以下步驟：
[0005] (1)采集排列有待識(shí)別芯片的圖片并根據(jù)圖片獲取初始模板，以預(yù)設(shè)步長(zhǎng)旋轉(zhuǎn)初 始模板，每旋轉(zhuǎn)一次獲取一個(gè)匹配模板，多次旋轉(zhuǎn)初始模板直到遍歷初始模板與擬識(shí)別的 芯片之間在水平方向的角度差；其中，初始模板是指在所述圖片上選取的一個(gè)旋平的合格 芯片的圖片；在本發(fā)明里，主要從切割工藝上判斷芯片是否合格，在原始芯片圖片上選擇 一個(gè)輪廓清晰、內(nèi)部電極邊緣清晰且電極金線邊緣清晰的旋平的合格芯片圖片作為初始模 板；
[0006] (2)獲取初始模板的面積及其最小外接矩形的邊長(zhǎng)參數(shù)；獲取所有模板的梯度方 向，完成模板制作；
[0007] (3)采用匹配模板的梯度方向?qū)ΥR(shí)別的芯片圖片進(jìn)行模板匹配，獲取匹配上的 芯片在圖片上的像素坐標(biāo)；其中，像素坐標(biāo)為芯片中心點(diǎn)坐標(biāo)；
[0008] (4)在所述待識(shí)別的圖片上以芯片中心位置為中心，根據(jù)模板邊長(zhǎng)進(jìn)行圖片截取， 獲取獨(dú)立的芯片基體圖片；在本發(fā)明中以模板邊長(zhǎng)的1.5倍為邊長(zhǎng)進(jìn)行圖片截?。?br>[0009] (5)對(duì)所述芯片基體圖片進(jìn)行預(yù)處理以增加芯片基體與背景的對(duì)比度；
[0010] (6)對(duì)經(jīng)過(guò)預(yù)處理的芯片基體圖片采用灰度閾值分割方法進(jìn)行圖像分割，獲取二 值圖像塊；
[0011] (7)以模板面積為基準(zhǔn)對(duì)二值圖像塊進(jìn)行識(shí)別：面積與模板面積匹配的二值圖像 塊為合格二值圖像塊，面積與模板面積不匹配的二值圖像塊對(duì)應(yīng)的芯片為含連晶缺陷的芯 片；
[0012] (8)以芯片在圖片上的四邊中點(diǎn)及中心點(diǎn)坐標(biāo)的理想值為基準(zhǔn)對(duì)合格二值圖像塊 進(jìn)行識(shí)別：最小外接矩形四邊中點(diǎn)坐標(biāo)與中心點(diǎn)坐標(biāo)超出基準(zhǔn)閾值范圍的二值圖像塊所對(duì) 應(yīng)的芯片為含連晶缺陷的芯片；最小外接矩形四邊中點(diǎn)坐標(biāo)與中心點(diǎn)坐標(biāo)在基準(zhǔn)閾值范圍 內(nèi)的二值圖像塊所對(duì)應(yīng)的芯片為不含連晶缺陷的芯片。
[0013] 優(yōu)選的，所述步驟（5)對(duì)芯片基體圖片進(jìn)行預(yù)處理的過(guò)程具體為：根據(jù)式（1)以像 素的平均值為基準(zhǔn)調(diào)整像素的原始值，獲得像素增強(qiáng)值以增加芯片基體與背景之間的對(duì)比 度；
[0014]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種芯片連晶缺陷識(shí)別方法，其特征在于，所述識(shí)別方法具體如下： (1) 采集排列有待識(shí)別芯片的圖片并根據(jù)圖片獲取初始模板，以預(yù)設(shè)步長(zhǎng)旋轉(zhuǎn)初始模 板，每旋轉(zhuǎn)一次獲取一個(gè)匹配模板，多次旋轉(zhuǎn)初始模板直到遍歷初始模板與擬識(shí)別的芯片 之間在水平方向的角度差；其中，初始模板是指在所述圖片上選取的一個(gè)旋平的合格芯片 的圖片； (2) 獲取初始模板的面積及其最小外接矩形的邊長(zhǎng)參數(shù)；獲取所有模板的梯度方向， 完成模板制作； (3) 采用匹配模板的梯度方向?qū)ΥR(shí)別的芯片圖片進(jìn)行模板匹配，獲取匹配上的芯片 在圖片上的像素坐標(biāo)；其中，像素坐標(biāo)為芯片中心點(diǎn)坐標(biāo)； (4) 在所述待識(shí)別的圖片上以芯片中心位置為中心，根據(jù)模板邊長(zhǎng)進(jìn)行圖片截取，獲取 獨(dú)立的芯片基體圖片； (5) 對(duì)所述芯片基體圖片進(jìn)行預(yù)處理以增加芯片基體與背景的對(duì)比度； (6) 對(duì)經(jīng)過(guò)預(yù)處理的芯片基體圖片采用灰度閾值分割方法進(jìn)行圖像分割，獲取二值圖 像塊； (7) 以模板面積為基準(zhǔn)對(duì)所述二值圖像塊進(jìn)行識(shí)別：面積與模板面積匹配的二值圖像 塊為合格二值圖像塊，面積與模板面積不匹配的二值圖像塊對(duì)應(yīng)的芯片為含連晶缺陷的芯 片； (8) 以芯片在圖片上的四邊中點(diǎn)及中心點(diǎn)坐標(biāo)的理想值為基準(zhǔn)對(duì)合格二值圖像塊進(jìn)行 識(shí)別，通過(guò)比對(duì)芯片四邊中心位置理想值與二值圖像塊最小外接矩形相應(yīng)的四邊中點(diǎn)位置 實(shí)現(xiàn)：與理想值相比，最小外接矩形四邊中點(diǎn)坐標(biāo)與中心點(diǎn)坐標(biāo)超出基準(zhǔn)閾值范圍的二值 圖像塊所對(duì)應(yīng)的芯片為含連晶缺陷的芯片；最小外接矩形四邊中點(diǎn)坐標(biāo)與中心點(diǎn)坐標(biāo)在基 準(zhǔn)閾值范圍內(nèi)的二值圖像塊所對(duì)應(yīng)的芯片為不含連晶缺陷的芯片。
2. 如權(quán)利要求1所述的芯片定位方法，其特征在于，所述步驟（5)具體為：根據(jù)式（1) 以像素的平均值為基準(zhǔn)調(diào)整像素的原始值，獲得像素增強(qiáng)值以增加芯片基體與背景之間的 對(duì)比度； .?/.) = [K人X C+/'·(/，./) ( 1) 其中，i、j分別表示待定位圖片上像素點(diǎn)（i，j)的橫縱坐標(biāo)，r(i, j)表示點(diǎn)（i, j)的 像素原始值；？(/，_/)表示以點(diǎn)（i，j)為中心預(yù)設(shè)邊長(zhǎng)范圍內(nèi)的所有點(diǎn)的像素的平均值；C為 增強(qiáng)系數(shù)；s (i，j)表示經(jīng)過(guò)處理后點(diǎn)（i，j)的像素增強(qiáng)值。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的芯片定位方法，其特征在于，所述步驟（8)具體如下： (8. 1)獲取合格二值圖像塊的最小外接矩形的邊長(zhǎng)值、中心點(diǎn)坐標(biāo)和四邊中點(diǎn)的坐 標(biāo)； (8.2)根據(jù)模板邊長(zhǎng)值和步驟（3)中所獲取的匹配上的芯片在圖片上的像素坐標(biāo)值， 獲取芯片在圖片上的四邊中點(diǎn)及中心點(diǎn)坐標(biāo)的理想值； (8. 3)以芯片在圖片上的四邊中點(diǎn)及中心點(diǎn)坐標(biāo)的理想值為基準(zhǔn)對(duì)合格二值圖像塊進(jìn) 行識(shí)別：通過(guò)比對(duì)芯片四邊中心位置理想值與二值圖像塊最小外接矩形相應(yīng)的四邊中點(diǎn)位 置實(shí)現(xiàn)：與理想值相比，最小外接矩形四邊中點(diǎn)坐標(biāo)與中心點(diǎn)坐標(biāo)超出基準(zhǔn)閾值范圍的二 值圖像塊所對(duì)應(yīng)的芯片為含連晶缺陷的芯片；最小外接矩形四邊中點(diǎn)坐標(biāo)與中心點(diǎn)坐標(biāo)在 基準(zhǔn)閾值范圍內(nèi)的二值圖像塊所對(duì)應(yīng)的芯片為不含連晶缺陷的芯片。
4.如權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的芯片定位方法，其特征在于，所述步驟（7)中，若二 值圖像塊面積超出模板面積的正負(fù)10%，則表明該二值圖像塊對(duì)應(yīng)的芯片含連晶缺陷。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種芯片連晶缺陷識(shí)別方法，該發(fā)明主要用于在芯片制造過(guò)程中識(shí)別含連晶缺陷的不合格芯片；包括三個(gè)步驟：步驟一，對(duì)采集到的芯片圖片進(jìn)行模板匹配，定位出芯片的位置，根據(jù)芯片的位置，對(duì)圖片進(jìn)行截取；步驟二，對(duì)截取獲得的圖片進(jìn)行預(yù)處理，增大芯片基體與背景的差別；步驟三、對(duì)經(jīng)過(guò)預(yù)處理的圖片進(jìn)行分割，獲取blob塊，對(duì)blob塊進(jìn)行特征分析：首先以面積為基準(zhǔn)判斷出是否含連晶缺陷；對(duì)面積正常的blob塊，獲取其blob塊最小外接矩形的中心點(diǎn)以及四邊中點(diǎn)的位置，以中心點(diǎn)以及四邊中點(diǎn)位置信息為基準(zhǔn)識(shí)別blob塊對(duì)應(yīng)的芯片是否含連晶缺陷；本發(fā)明提供的芯片連晶缺陷方法在的識(shí)別率上有很大的提高。
【IPC分類】G01N21-88
【公開(kāi)號(hào)】CN104677914
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510104034
【發(fā)明人】賀松平, 鐘富強(qiáng), 李斌, 徐鑫, 李達(dá), 吳文超, 邱園紅, 魏康
【申請(qǐng)人】華中科技大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年6月3日
【申請(qǐng)日】2015年3月10日