基于图像灰度值的掩膜版光学缺陷检测方法技术

本发明专利技术公开了一种基于图像灰度值的掩膜版光学缺陷检测方法，方法的步骤中含有：在相机界面上采集实际图的亮区数据和暗区数据；利用相机平场校正功能，对实际图进行相机视场的亮度校正，保证一个视场内的亮区和暗区的灰度值分别保值，并保持尽可能一致；在实际图的标定版上选择一个暗区，标定灰度值为V1；在实际图的标定版上选择一个亮区，标定灰度值为V2；然后将暗区的标定灰度值V1和亮区的标定灰度值V2记录到Recipe模板中，作为后续mask检测参数，并且后续mask检测参数直接作用于标准图生成位图的灰度值，使实际图的灰度值和标准图的灰度值保持尽可能一致；待配准后，实际图和标准图进行绝对相减操作，进而判断实际图上是否存在缺陷。本发明专利技术通过该方法可以提高缺陷检测精度，检测效果好。

Mask based optical defect detection method based on image gray value

The invention discloses a mask optical defect detection method based on the gray value of the image. The method includes: collecting the bright area data and dark area data of the actual map on the camera interface, using the camera flat field correction function, to correct the brightness of the field of view of the camera, and ensure the bright area and the dark area in a field of view. The gray value is kept as consistent as possible. A dark area is selected on the demarcated version of the actual map, and the calibration gray value is V1; a bright area is selected on the demarcated version of the actual map and the calibration gray value is V2; then the calibration gray value V1 of the dark area and the calibrated gray value of the bright area are recorded in the Recipe template, as a follow-up. Mask detection parameters, and subsequent mask detection parameters directly affect the gray value of the standard graph generated bitmap, so that the gray value of the actual map and the gray value of the standard graph are as consistent as possible; after registration, the actual map and the standard diagram are absolutely subtracted, and then determine whether there is a defect on the actual map. By adopting the method, the defect detection accuracy can be improved and the detection effect is good.

【技术实现步骤摘要】
基于图像灰度值的掩膜版光学缺陷检测方法
本专利技术涉及一种基于图像灰度值的掩膜版光学缺陷检测方法，属于半导体检测

技术介绍
目前，半导体掩膜版蚀刻后，图形上的缺陷对后道工序的质量尤为重要，如果采用光学检测，一般会通过相机把采集的灰度图进行二值化处理，然后与黑白的标准图进行对比检测，但是如果为了效果好，比较消耗性能，快速的二值化，效果也欠佳；二值化的效果直接影响缺陷检测精度。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种基于图像灰度值的掩膜版光学缺陷检测方法，通过该方法可以提高缺陷检测精度，检测效果好。为了解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是：一种基于图像灰度值的掩膜版光学缺陷检测方法，方法的步骤中含有：步骤S01：提供一掩膜版的实际图和标准图，并在相机界面上采集实际图的亮区数据和暗区数据；步骤S02：利用相机平场校正功能，对实际图进行相机视场的亮度校正，保证一个视场内的亮区和暗区的灰度值分别保值，并保持尽可能一致；步骤S03：在实际图的标定版上选择一个暗区，标定灰度值为V1；在实际图的标定版上选择一个亮区，标定灰度值为V2；然后将暗区的标定灰度值V1和亮区的标定灰度值V2记录到Recipe模板中，作为后续mask检测参数，并且后续mask检测参数直接作用于标准图生成位图的灰度值，使实际图的灰度值和标准图的灰度值保持尽可能一致；步骤S04：待配准后，实际图和标准图进行绝对相减操作，进而判断实际图上是否存在缺陷。进一步，在步骤S01中，采集数据前，打开透射光源和相机，调节透射光源的亮度和相机的曝光时间。进一步，在步骤S04中，判断实际图上是否存在缺陷的方法：根据Recipe模板中设定的缺陷阈值T，来判断是否存在缺陷，取实际图的像素灰度值V和对应的标准图的灰度值Vt，当实际图的像素的像素灰度值V满足|V-V1|>T时，则认为实际图的该像素可能存在缺陷，先把该像素设置成1，如果没有大于T的，则该像素设置成0，实际图中像素全部处理完成后，新生成的图则为纯二值化图，记为图S；把图S分成若干网格，每个网格大小记为缺陷分辨率，当像素为1的聚集面积大于阈值M，则此区域是有缺陷的；当像素为1的聚集面积小于阈值M，但通过访问标准图对应位置的八邻域像素灰度值，如果对应位置的八邻域像素灰度值都是0，则说明是孤立的，此图S中该位置也算作缺陷。进一步，通过减小设定的阈值M的大小，来提高捕获缺陷的灵敏度。采用了上述技术方案后，本专利技术可以规避采用二值化图进行对比，而是通过实际的检测物的实际图来标定的灰度值设定到标准图中，然后将实际图与标准图通过灰度进行对比检测，这样就可以提高其缺陷检测精度，检测效果好。附图说明图1为本专利技术的掩膜版的透射照明原始图；图2为本专利技术的掩膜版的标准图；图3为本专利技术的实际图和标准图的相减图；图4为本专利技术的缺陷分辨率示意图。具体实施方式为了使本专利技术的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本专利技术作进一步详细的说明。如图1～4所示，一种基于图像灰度值的掩膜版光学缺陷检测方法，方法的步骤中含有：步骤S01：提供一掩膜版的实际图和标准图，并在相机界面上采集实际图的亮区数据和暗区数据；步骤S02：利用相机平场校正功能，对实际图进行相机视场的亮度校正，保证一个视场内的亮区和暗区的灰度值分别保值，并保持尽可能一致；步骤S03：在实际图的标定版上选择一个暗区，标定灰度值为V1；在实际图的标定版上选择一个亮区，标定灰度值为V2；然后将暗区的标定灰度值V1和亮区的标定灰度值V2记录到Recipe模板中，作为后续mask检测参数，并且后续mask检测参数直接作用于标准图生成位图的灰度值，使实际图的灰度值和标准图的灰度值保持尽可能一致；步骤S04：待配准后，实际图和标准图进行绝对相减操作，进而判断实际图上是否存在缺陷。在步骤S01中，采集数据前，打开透射光源和相机，调节透射光源的亮度和相机的曝光时间。在步骤S04中，判断实际图上是否存在缺陷的方法：根据Recipe模板中设定的缺陷阈值T，来判断是否存在缺陷，取实际图的像素灰度值V和对应的标准图的灰度值Vt，当实际图的像素的像素灰度值V满足|V-V1|>T时，则认为实际图的该像素可能存在缺陷，先把该像素设置成1，如果没有大于T的，则该像素设置成0，实际图中像素全部处理完成后，新生成的图则为纯二值化图，记为图S；把图S分成若干网格，每个网格大小记为缺陷分辨率，当像素为1的聚集面积大于阈值M，则此区域是有缺陷的；当像素为1的聚集面积小于阈值M，但通过访问标准图对应位置的八邻域像素灰度值，如果对应位置的八邻域像素灰度值都是0，则说明是孤立的，此图S中该位置也算作缺陷。本专利技术中，可以通过减小设定的阈值M的大小，来提高捕获缺陷的灵敏度。本专利技术可以规避采用二值化图进行对比，而是通过实际的检测物的实际图来标定的灰度值设定到标准图中，然后将实际图与标准图通过灰度进行对比检测，这样就可以提高其缺陷检测精度，检测效果好。以上所述的具体实施例，对本专利技术解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本专利技术的具体实施例而已，并不用于限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于图像灰度值的掩膜版光学缺陷检测方法，其特征在于方法的步骤中含有：步骤S01：提供一掩膜版的实际图和标准图，并在相机界面上采集实际图的亮区数据和暗区数据；步骤S02：利用相机平场校正功能，对实际图进行相机视场的亮度校正，保证一个视场内的亮区和暗区的灰度值分别保值，并保持尽可能一致；步骤S03：在实际图的标定版上选择一个暗区，标定灰度值为V1；在实际图的标定版上选择一个亮区，标定灰度值为V2；然后将暗区的标定灰度值V1和亮区的标定灰度值V2记录到Recipe模板中，作为后续mask检测参数，并且后续mask检测参数直接作用于标准图生成位图的灰度值，使实际图的灰度值和标准图的灰度值保持尽可能一致；步骤S04：待配准后，实际图和标准图进行绝对相减操作，进而判断实际图上是否存在缺陷。

【技术特征摘要】
1.一种基于图像灰度值的掩膜版光学缺陷检测方法，其特征在于方法的步骤中含有：步骤S01：提供一掩膜版的实际图和标准图，并在相机界面上采集实际图的亮区数据和暗区数据；步骤S02：利用相机平场校正功能，对实际图进行相机视场的亮度校正，保证一个视场内的亮区和暗区的灰度值分别保值，并保持尽可能一致；步骤S03：在实际图的标定版上选择一个暗区，标定灰度值为V1；在实际图的标定版上选择一个亮区，标定灰度值为V2；然后将暗区的标定灰度值V1和亮区的标定灰度值V2记录到Recipe模板中，作为后续mask检测参数，并且后续mask检测参数直接作用于标准图生成位图的灰度值，使实际图的灰度值和标准图的灰度值保持尽可能一致；步骤S04：待配准后，实际图和标准图进行绝对相减操作，进而判断实际图上是否存在缺陷。2.根据权利要求1所述的基于图像灰度值的掩膜版光学缺陷检测方法，其特征在于：在步骤S01中，采集数据前，打开透射光源和相机，调节透射光源的亮度和相机的曝...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘建明，刘庄，张彦鹏，
申请(专利权)人：江苏维普光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32