一种用于波导器件测试的芯片空间映射定位方法技术

本发明专利技术公开一种用于波导器件测试的芯片空间映射定位方法，包括以下步骤：(1)确定芯片上的若干个标记物；(2)在设计版图中获取芯片上标记物之间的设计距离并获取芯片上标记物之间的实际距离；(3)计算出设计版图中标记物之间的设计距离与实际距离的对应关系；(4)在设计版图中确定基准点A，在芯片位移台中的芯片中确定基准点B；(5)在设计版图上选择目标器件，确定目标器件在设计版图中相对于基准点A的坐标；(6)根据设计版图中标记物之间的设计距离与芯片位移台中标记物之间的实际距离的对应关系，计算出目标器件在芯片位移台中相对于基准点B的位置坐标，实现目标器件从设计版图到芯片位移台的空间映射定位。图到芯片位移台的空间映射定位。图到芯片位移台的空间映射定位。

【技术实现步骤摘要】
一种用于波导器件测试的芯片空间映射定位方法


[0001]本专利技术涉及器件检测领域，具体地，是一种用于波导器件测试的芯片空间映射定位方法。

技术介绍

[0002]光子芯片利用光波作为信息载体，凭借其器件高集成度、信号传输速度快、稳定性好、抗电磁干扰等优点，在物联网、通信、传感等领域极具发展前景。近年来，科研工作者们也利用光子芯片做了许多开发与研究。而芯片位移台作为控制芯片移动和定位的装置，在芯片测试过程中至关重要。当被测芯片放置在芯片位移台上时，通过控制位移台的移动，从而定位芯片上器件的位置。在对光子芯片测试的过程中，若能根据芯片设计版图即可快速、高效地定位芯片上的器件，则可以大大提高测试效率，减少器件查找及对准的时间，对于光子芯片的开发、研究和测试至关重要。
[0003]目前已经报道了多项芯片器件定位领域的相关专利。例如，2017年，哈尔滨工业大学的杨宪强等人专利技术了一种TR芯片定位方法及检测方法，通过对芯片灰度图像进行二值化处理并提取轮廓点集，计算芯片中心位置坐标(中国专利技术专利：201710685989.8)；2019年，华南理工大学的胡跃明等人专利技术了一种适用于自动上料机构的LED芯片定位方法，采用一次激光步骤粗定位和一次相机拍摄精定位(中国专利技术专利：201910540521.9)；2020年，天津大学的程振洲等人专利技术了一种基于图像识别的光栅耦合器定位测量方法，基于图像识别定位芯片中光栅耦合器的位置，利用程序控制位移台移动实现光纤与光栅耦合器的最佳耦合(中国专利技术专利：202110018302.1)；2021年，浙江大学胡松钰等人设计了一种基于高斯滤波利用芯片关键点的定位方法与装置(中国专利技术专利：202111588922.5)。
[0004]然而，目前尚未有一种利用芯片设计版图进行空间映射，从而直接定位芯片器件位置的方法，一定程度上导致了芯片测试灵活性不高等问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种用于波导器件测试的芯片空间映射定位方法。
[0006]本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：
[0007]一种用于波导器件测试的芯片空间映射定位方法，将包含波导器件的芯片固定在芯片位移台上，波导器件能够通过显微成像系统进行观测，利用计算机观察芯片设计版图并控制步进电机移动芯片位移台，具体包括以下步骤：
[0008](1)确定芯片上的若干个标记物；
[0009](2)在设计版图中获取芯片上标记物之间的设计距离，并且，在芯片位移台中获取芯片上标记物之间的实际距离；
[0010](3)计算出设计版图中标记物之间的设计距离与芯片位移台中标记物之间的实际距离的对应关系；
[0011](4)根据设计版图中若干标记物之间的设计距离确定基准点A，并且，根据芯片位移台中标记物之间的实际距离确定基准点B；
[0012](5)在设计版图上选择目标器件，确定目标器件在设计版图中相对于基准点A的坐标；
[0013](6)根据设计版图中标记物之间的设计距离与芯片位移台中标记物之间的实际距离的对应关系，计算出目标器件在芯片位移台中相对于基准点B的位置坐标，实现目标器件从设计版图到芯片位移台的空间映射定位，最终获得目标器件的显微图像信息。
[0014]进一步的，步骤(1)中的标记物采用的是十字形、圆形、方形、星形图形中的一种或多种具有标识性的图形。
[0015]进一步的，步骤(2)中获取芯片上标记物之间的实际距离能够通过标尺测量或者是通过计算控制芯片位移台的步进电机的步数及步长得到。
[0016]进一步的，步骤(3)中的基准点A和基准点B的选取能够取2个标记物连线中的某一位置为芯片上的基准点。
[0017]进一步的，步骤(3)中的基准点A和基准点B的选取能够取若干个标记物所形成的多边形的内心，或外心，或中心，或重心，或形心，或旁心，或垂心。
[0018]进一步的，步骤(6)中获得目标器件的显微图像信息是通过移动芯片位移台实现，或是通过移动显微成像系统实现。
[0019]与现有技术相比，本专利技术的技术方案所带来的有益效果是：
[0020](1)本专利技术具有便捷定位器件的优点。仅需在芯片设计版图上选择相应的器件，即可直接定位芯片实物上的器件。
[0021](2)本专利技术具有定位速度快的优点。仅需计算位移台所需移动的距离，即可快速准确找到芯片上的目标器件。
[0022](3)本专利技术具有自动化程度高的优点。构建算法自动控制芯片移动从而定位至目标器件，无需人工操作，大大缩短了定位器件的时间。
[0023](4)本专利技术具有应用范围广的优点。此方法不仅适用于波导器件的测试定位，也适用于超表面等微纳器件的测试定位。
[0024](5)本专利技术具有拓展性强的优点。可以进一步同视频采集定位、功率测量定位等方法协同使用，提升测量系统的定位速度和精度。
附图说明
[0025]图1为实施例1中用于波导器件测试的芯片空间映射定位方法的硬件示意图。
[0026]图2为实施例2中用于波导器件测试的芯片空间映射定位方法的硬件示意图。
[0027]图3为用于波导器件测试的芯片空间映射定位方法的流程图。
具体实施方式
[0028]以下结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0029]实施例1
[0030]图1所给出的是本专利技术的一种具体实施例，其中，芯片1固定在芯片位移台2上，芯
片位移台的X轴3和Y轴4的移动由电机5控制，显微成像系统6用于采集芯片1上器件的图像。具体实施例的实施流程见图3，首先在芯片设计版图上提取芯片上三个十字形标记物的位置，并获取设计版图上三个标记物之间的距离。将芯片1固定在芯片位移台2上，控制位移台移动，根据芯片位移台的步进电机移动的步数和步长，计算得出芯片上标记物的实际坐标与标记物之间的距离。根据设计版图上标记物之间的距离与芯片上标记物之间的实际距离，按照二者的对应关系，获得设计版图尺寸与芯片实际尺寸的放大倍数关系。根据芯片设计版图上的三个标记物所形成的三角形，通过设计算法计算出三角形的重心作为芯片设计版图上的基准点A。同理，根据芯片上的三个标记物同样可以形成一个三角形，利用算法计算出三角形的重心，作为实际芯片上的基准点B。接下来，在芯片设计版图上选择目标器件，根据设计版图上确定的基准点A，找到目标器件在图纸上的坐标，然后根据设计版图上标记物之间距离与芯片上标记物之间距离的对应关系，计算出目标器件在芯片上的实际坐标。按照芯片上基准点B和计算出的目标器件的实际坐标，设计算法控制位移台移动至目标器件的坐标位置，使器件位于显微成像系统6视野的中心位置，实现目标器件的定位。
[0031]实施例2
[0032]图2所给出的是本专利技术的一种具体实施例，其中，芯片1固定在芯片台2上，显微成像系统6可由位移轴7、8、9控制移动。具体实施例的实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于波导器件测试的芯片空间映射定位方法，其特征在于，将包含波导器件的芯片固定在芯片位移台上，波导器件能够通过显微成像系统进行观测，利用计算机观察芯片设计版图并控制步进电机移动芯片位移台，具体包括以下步骤：(1)确定芯片上的若干个标记物；(2)在设计版图中获取芯片上标记物之间的设计距离，并且，在芯片位移台中获取芯片上标记物之间的实际距离；(3)计算出设计版图中标记物之间的设计距离与芯片位移台中标记物之间的实际距离的对应关系；(4)根据设计版图中若干标记物之间的设计距离确定基准点A，并且，根据芯片位移台中标记物之间的实际距离确定基准点B；(5)在设计版图上选择目标器件，确定目标器件在设计版图中相对于基准点A的坐标；(6)根据设计版图中标记物之间的设计距离与芯片位移台中标记物之间的实际距离的对应关系，计算出目标器件在芯片位移台中相对于基准点B的位置坐标，实现目标器件从设计版图到芯片位移台的空间映射定位，最终获得目标器件的显微图像信息。2.根据权利要求1所述的一种用于波导器...

【专利技术属性】
技术研发人员：程振洲，贺祺，刘怡辰，胡浩丰，刘铁根，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：