检测方法、检测设备和计算机可读存储介质技术

公开一种检测方法、检测设备及计算机可读存储介质。一种检测设备包括：图像处理器，被配置为通过对半导体芯片的输入图像进行图像处理，来检测半导体芯片中的裂纹；结果输出单元，被配置为输出由图像处理器检测的结果。图像处理器被配置为：对输入图像执行图像梯度分析，基于执行图像梯度分析获得的结果，通过图像二值化将输入图像转换为二值图像，以与表示出现在二值图像中的形成封闭区域的形状的轮廓的颜色相同的颜色，填充二值图像中的所述封闭区域，从二值图像中提取具有预定性质的形状，通过去除连接到输入图像的边缘部分的形状来检测裂纹。结果输出单元被配置为输出表示输入图像中的裂纹位置的结果图像。

Detection methods, testing equipment and computer-readable storage media

【技术实现步骤摘要】
检测方法、检测设备和计算机可读存储介质本申请要求于2018年1月25日提交到韩国知识产权局的第10-2018-0009160号韩国专利申请的优先权权益，所述韩国专利申请的公开通过引用完整地包含于此。
根据本专利技术构思的示例实施例涉及一种检测方法、检测设备以及计算机可读存储介质，更具体地讲，涉及一种用于检测在半导体工艺期间可能产生的半导体芯片中的裂纹的检测方法、检测设备以及计算机可读存储介质。
技术介绍
在半导体制造工艺中，由于在切割、装配或加热期间存在压力，因此在半导体芯片中可能产生裂纹。此外，外物也可能附着在半导体芯片上。需要检测这种在半导体芯片中的裂纹或半导体芯片上的外物。
技术实现思路
本专利技术构思的一个方面提供一种能够检测在半导体制造工艺中在半导体芯片中产生的裂纹或者附着在半导体芯片上的外物的检测方法、检测设备和计算机可读存储介质。根据本专利技术构思的一个方面，一种检测设备包括：图像处理器，被配置为通过对半导体芯片的输入图像进行图像处理，来检测半导体芯片中的裂纹；结果输出单元，被配置为输出由图像处理器检测的结果，其中，图像处理器被配置为：对输入图像执行图像梯度分析，基于通过执行图像梯度获得的结果，通过图像二值化将输入图像转换为二值图像，以与表示出现在二值图像中的形成封闭区域的形状的轮廓的颜色相同的颜色，填充二值图像中的所述封闭区域，从二值图像中提取具有预定性质的形状，通过去除连接到输入图像的边缘部分的形状来检测裂纹。根据本专利技术构思的一个方面，一种由图像处理器执行的用于检测半导体芯片中的裂纹的检测方法包括：对半导体芯片的输入图像执行图像梯度分析；基于图像梯度的结果，通过图像二值化将输入图像转换为二值图像；以与表示出现在二值图像中的形成封闭区域的形状的轮廓的颜色相同的颜色，填充二值图像中的所述封闭区域；从二值图像中提取具有预定性质的形状；去除连接到输入图像的边缘部分的形状。根据本专利技术构思的一个方面，公开一种记录有指令的非暂时性计算机可读存储介质，所述指令能够由处理器执行以执行用于检测半导体芯片中的裂纹的检测方法。所述检测方法包括：对半导体芯片的输入图像执行图像梯度分析；基于图像梯度的结果，通过图像二值化将输入图像转换为二值图像；以与表示出现在二值图像中的形成封闭区域的形状的轮廓的颜色相同的颜色，填充二值图像中的所述封闭区域；从二值图像中提取具有预定性质的形状；去除连接到输入图像的边缘部分的形状。附图说明通过以下结合附图进行的详细描述，将会更清楚地理解本公开的上述和其他方面、特征及优点，其中：图1是根据本专利技术构思的示例实施例的检测方法的流程图；图2是图1中所示的操作S160的详细流程图；图3A至图3E提供示出根据本专利技术构思的示例实施例的检测裂纹的处理的示例的示图；图4是根据本专利技术构思的示例实施例的检测设备的框图。具体实施方式在下文中，将参照附图描述本专利技术构思的示例实施例。图1是根据示例实施例的检测方法的流程图。参照图1，在步骤S110中，可对将被检测的半导体芯片的捕获的图像执行图像梯度分析，以用于确定存在或不存在裂纹。根据示例性实施例，图像梯度是指图像中的颜色变化程度(可以是灰度颜色变化)的量化。例如，图像的整个区域上的颜色变化程度可以被数字化地表示，并且图像的颜色逐渐变化的部分可具有相对低的数值，而图像的颜色迅速变化的部分可具有相对高的数值。用于确定比较渐变度的图像处理技术是已知的，并且可以用于执行这个步骤。此后，在S120中，可基于对图像执行图像梯度分析的结果，执行图像二值化。例如，可将通过对图像中的颜色变化程度进行量化而获得的数值与预定值进行比较，并且可通过比较结果将图像转换为二值图像。例如，当量化的数值等于或大于预定值时，可将图像转换为由白色表示的二值图像，否则，可将图像转换为由黑色表示的二值图像。在上述的转换的二值图像中，半导体芯片上的对象(例如，焊球)的轮廓、裂纹、外物等可以以白色表示。此后，在S130中，可填充二值图像中的封闭区域。例如，在出现在二值图像中的形状形成封闭区域的情况下，封闭区域的内部可用与表示形状的轮廓的颜色相同的颜色(例如，白色)来填充。用于检测封闭形状和填充封闭形状的各种图像处理技术是已知的，并且可用于执行这些步骤。其结果是，半导体芯片上的对象、裂纹或外物等可被相对更清楚地表示为白色。此后，在S140中，可从二值图像去除噪声。例如，可去除二值图像中的具有比预定面积小的面积的形状。例如，已知的图像检测算法可检测具有比特定值小的尺寸(例如，面积)的对象，并且可将这些检测到的对象去除。随后，在S150中，可从已去除了噪声的二值图像中提取预定的形状(例如，长而窄的形状)。根据示例实施例，可获得在从二值图像中去除噪声之后剩余的每个形状的长度和宽度。例如，长度表示在形状的最长的方向上的距离，而宽度表示在垂直于形状的最长的方向上的平均距离。然后，通过仅提取长度/宽度比等于或大于预定值的形状，可提取长度大于宽度的形状。另外，通过仅提取宽度包括在所提取的形状的预定范围之内的形状，可提取需要的形状(例如，长而窄的形状)。此后，在S160中，可去除连接到图像的边缘部分的形状。图2是图1中示出的操作S160的详细流程图。参照图2，根据示例实施例，在S161中，可使用与连接到图像的边缘部分的形状的轮廓的颜色相同的颜色(例如，白色)，将边缘线添加到连接到图像的边缘部分的形状；可以以与上面的操作S130和操作S150相同的方式，在S162中，填充封闭区域；在S163中，可提取长而窄的形状，以去除连接到图像的边缘部分的形状。在上述操作之后的最终图像中，将被提取的对象可用白色表示，因此，可检测半导体芯片上的裂纹、外物等。根据示例实施例，在上述操作中作为比较基础的设置值可通过用户输入来分别确定。根据另一示例实施例，可根据输入图像的条件或将被检测的对象的类型，来使用预设值，其中，输入图像的条件包括输入图像的类型、分辨率、亮度等。例如，当将要通过上述参照图1的检测方法来检测裂纹时，由于裂纹通常具有长而窄的形状，因此，通过在上述的操作S150中根据裂纹的性质调节设置值和设置范围，可更精确地检测裂纹。稍后将参照图4详细描述这种设置值。上述参照图1的检测方法可通过例如能够进行图像处理的图像处理器、图像处理工具等实现。另一方面，根据示例实施例，可提供一种非暂时性计算机可读存储介质，其中，可通过处理器执行指令，以执行如图1所示的检测方法的各个操作。在任一情况下，在一些实施例中，尽管某些参数可由用户设置，但是图1的一些或全部的处理步骤和算法仅能通过计算机或自动技术来执行，并且这些处理在理论上不能被人执行，这是因为，这些处理需要计算机图像处理技术以及使用大功率照相机和/或显微镜。图3A至图3E提供示出根据示例实施例的检测裂纹的处理的示例的示图，其中，通过根据示例实施例的检测方法，检测到在焊球的外围部分产生的裂纹。图3A示出通过对将被检测的半导体芯片进行成像而提供的输入图像。在图3A中，可以看出，在位于顶部的右侧的第三个位置的焊球的外围部分中产生了裂纹。图3B示出了对输入图像执行如图1中所示的图像梯度分析S110和图像二值化S120的结果(例如，二值图像)。在图3B中，可以看出，半导体芯片的焊球的轮廓、裂纹、外物等以白色本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种检测设备，包括：图像处理器，被配置为：通过对半导体芯片的输入图像进行图像处理，来检测半导体芯片中的裂纹；结果输出单元，被配置为输出由图像处理器检测的结果；其中，图像处理器被配置为：对输入图像执行图像梯度分析，基于通过执行图像梯度分析获得的结果，通过图像二值化将输入图像转换为二值图像，以与表示出现在二值图像中的形成封闭区域的形状的轮廓的颜色相同的颜色，填充二值图像中的所述封闭区域，从二值图像中提取具有预定性质的形状，通过去除连接到二值图像的边缘部分的形状来检测裂纹。

【技术特征摘要】
2018.01.25 KR 10-2018-00091601.一种检测设备，包括：图像处理器，被配置为：通过对半导体芯片的输入图像进行图像处理，来检测半导体芯片中的裂纹；结果输出单元，被配置为输出由图像处理器检测的结果；其中，图像处理器被配置为：对输入图像执行图像梯度分析，基于通过执行图像梯度分析获得的结果，通过图像二值化将输入图像转换为二值图像，以与表示出现在二值图像中的形成封闭区域的形状的轮廓的颜色相同的颜色，填充二值图像中的所述封闭区域，从二值图像中提取具有预定性质的形状，通过去除连接到二值图像的边缘部分的形状来检测裂纹。2.根据权利要求1所述的检测设备，其中，图像处理器被配置为：还执行从二值图像中去除噪声的操作。3.根据权利要求2所述的检测设备，其中，图像处理器被配置为：根据输入图像的条件或者将被检测的对象的类型，使用预定值执行图像处理。4.根据权利要求2所述的检测设备，还包括：输入接口，被配置为接收用于图像处理的设置值。5.根据权利要求4所述的检测设备，其中，所述检测设备被配置为通过输入接口接收以下值中的至少一个：用于图像二值化的设置值、用于噪声去除的面积值、用于提取具有所述预定性质的形状的设置值以及用于提取具有所述预定性质的形状的设置范围。6.根据权利要求1所述的检测设备，其中，图像处理器被配置为：从被配置为存储半导体芯片的图像的图像数据库或从被配置为对半导体芯片进行成像的图像获取单元接收输入图像。7.根据权利要求1所述的检测设备，其中，结果输出单元被配置为：将仅表示输入图像中的裂纹部分的结果图像输出到显示装置。8.根据权利要求1所述的检测设备，其中，结果输出单元被配置为将输入图像中存在或者不存在裂纹和输入图像中裂纹的位置中的至少一个输出到显示装置。9.根据权利要求1所述的检测设备，其中，所述预定形状具有大于形状的宽度的长度。10.一种由图像处理器执行的用于检测半导体芯片中的裂纹的检测方法，所述检测方法包括：对半导体芯片的输入图像执行图像梯度分析；基于图像梯度分析的结果，通过图像二值化将输入图像转换为二值图像；以与表示出现在二值图像中的形成封闭区域的形状...

【专利技术属性】
技术研发人员：秋贤镐，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR