The invention provides a method for automatic recognition of features of intelligent laser groove based on digital image processing, the use of a three-dimensional detection system, such as the vertical scanning white light interferometer can get vertical resolution of < 1.0nm, a high degree of real digital image corresponding to the lateral resolution of up to 0.35 m, each pixel corresponds to a height data. By digital image processing technology, to identify the groove, groove width and depth is calculated, after this detection in the laser processing laser forming groove, physics is not affected by the laser processing, can improve the reliability and accuracy of laser trough assessment.
【技术实现步骤摘要】
一种对激光加工形成的激光槽的特征自动识别方法
本专利技术涉及激光加工领域。
技术介绍
激光加工技术已经广泛应用于制造业的许多领域。近年来随着集成电路制程工艺和高效太阳能电池技术等先进制造业领域的进一步发展,微纳米级激光加工技术在这些领域中显示特征的能力,成为这些领域中不可替代的促成技术。例如在集成电路制造中,晶片本身就非常薄,切割工艺涉及到一系列问题,比如一片晶片能够切割出多少芯片、或者怎样在不导致缺陷的情况下切割出复杂集成电路芯片等。由于最终的芯片产品在具有更多高级功能的同时变得越来越小,所以切割过程必须工作在越来越严格的条件下。传统的金刚刀切割技术由于机械刀片尺寸的限制,加上容易出现裂痕、崩缺等异常,已经处理不了划片道尺寸50μm以下的产品,而激光隐形切割技术的应用却能很好地处理这个问题。隐性切割是一种创新型、高质量的切割技术。激光隐形切割只是半导体制造工艺的一部分,但是这一部分的改变却可以给整个工艺造成巨大影响。同时切割的凹槽宽度和深度严重影响芯片的碎裂情况和封装难易度,通过监测凹槽的参数(宽度和深度,通常在几十微米宽度和十微米左右深度)可以决定如何调整切割,以获得更高的封装良率。正在兴起的PERC(PassivatedEmitterRearCell)高效太阳能电池技术,采用类似的激光加工技术来形成深度在150nm以下的激光槽,是太阳能电池技术必不可少的组成部分。它的精确加工和控制是高效太阳能电池技术产品良率的关键技术之一。目前,对激光槽的评估多是激光切割仪器检测和3D显微镜。激光切割仪器检测方法存在很大缺点:一方面切割仪器只能测量宽度,并不能测量深 ...
【技术保护点】
一种对激光加工形成的激光槽的特征自动识别方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)、把切割后的晶圆放置到白光垂直扫描干涉轮廓仪的载物台上,将整个晶圆分为N块区域,从N块区域中随机抽取一块被测区域,并用白光垂直扫描干涉轮廓仪采集图像并计算出这块被测区域的高度图像数据即真实高度对应的数字图像;(2)、将被测区域的高度图像数据根据高度数值的不同映射到灰度图像上,高度越大灰度值越大,高度越小灰度值越小,然后对灰度图像进行USM锐化,再二值化处理,使切割痕迹与晶圆面达到分割效果;二值化后,灰度值为最高像素值对应的高度平均值作为晶圆基准面高度H0;(3)、去除碎块:对二值化后的图像标记连通区域,统计各连通区域像素点个数即连通区域面积,设置要删除的连通区域面积阈值,将阈值之外的连通区域删除,以去除非凹槽碎块;(4)、对凹槽的凸包求中轴线,再对中轴线进行直线拟合,拟合出的直线即为凹槽中轴线l轴;(5)、求凹槽的宽度和深度:凹槽的宽度和深度参数是取平均值,以统计去碎块后灰度值为0的像素点个数N,根据相机像元尺寸P和物镜倍数O求出宽度值W,其表达如下:
【技术特征摘要】
1.一种对激光加工形成的激光槽的特征自动识别方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)、把切割后的晶圆放置到白光垂直扫描干涉轮廓仪的载物台上,将整个晶圆分为N块区域,从N块区域中随机抽取一块被测区域,并用白光垂直扫描干涉轮廓仪采集图像并计算出这块被测区域的高度图像数据即真实高度对应的数字图像;(2)、将被测区域的高度图像数据根据高度数值的不同映射到灰度图像上,高度越大灰度值越大,高度越小灰度值越小,然后对灰度图像进行USM锐化,再二值化处理,使切割痕迹与晶圆面达到分割效果;二值化后,灰度值为最高像素值对应的高度平均值作为晶圆基准面高度H0;(3)、去除碎块:对二值化后的图像标记连通区域,统计各连通区域像素点个数即连通区域面积,设置要删除的连通区域面积阈值,将阈值之外的连通区域删除,以去除非凹槽碎块;(4)、对凹槽的凸包求中轴线,再对中轴线进行直线拟合,拟合出的直线即为凹槽中轴线l轴;(5)、求凹槽的宽度和深度:凹槽的宽度和深度参数是取平均值,以统计去碎块后灰度值为0的像素点个数N,根据相机像...
【专利技术属性】
技术研发人员:夏勇,孙焱群,唐寿鸿,
申请(专利权)人:镇江超纳仪器有限公司中外合资,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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