芯片表面缺陷检测方法及相关装置制造方法及图纸

本申请实施例提出一种芯片表面缺陷检测方法及相关装置，涉及图像处理领域

【技术实现步骤摘要】
芯片表面缺陷检测方法及相关装置


[0001]本申请涉及图像处理领域，具体而言，涉及一种芯片表面缺陷检测方法及相关装置
。

技术介绍

[0002]目前，随着集成电路行业的快速发展，芯片的应用领域越来越多，而对于工艺复杂程度较高的芯片，其在生产制造过程中不可避免地会出现影响性能的表面缺陷，因此为了保证产品质量和出货良率，对出厂芯片进行表面缺陷检测显得尤为重要
。
[0003]现有技术中，一般可以通过基于深度学习技术的检测和使用扫描激光显微镜的检测，对芯片表面缺陷进行检测，但基于深度学习技术的检测在面对小样本的环境下存在检测准确率低的问题，而使用扫描激光显微镜的检测由于系统结构复杂，也存在成本较高的问题
。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本申请的目的在于提供芯片表面缺陷检测方法及相关装置，以解决现有技术中存在的检测准确率低
、
检测成本高的问题
。
[0005]为了实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：
[0006]第一方面，本专利技术提供一种芯片表面缺陷检测方法，所述方法包括：
[0007]获取所述待测芯片的待测图像，并根据预存的模板图像在所述待测图像中确定多个检测区域；所述模板图像根据所述待测芯片对应的标准芯片图像生成；
[0008]分别确定各个所述检测区域内存在的缺陷区域，并根据各个所述缺陷区域的缺陷特征确定所述缺陷区域是否属于芯片表面缺陷
。
[0009]在可选的实施方式中，所述模板图像包括全局模板图像以及多个分区模板图像；所述获取所述待测芯片的待测图像，并根据预存的模板图像在所述待测图像中确定多个检测区域，包括：
[0010]获取取像部件针对所述待测芯片采集的待测图像，并对所述待测图像进行多尺度比例缩放，获得多个不同尺度的尺度待测图像；
[0011]根据所述全局模板图像和多个所述尺度待测图像，确定所述待测芯片在所述待测图像中的芯片位置以及所述全局模板图像到所述待测图像的仿射变换矩阵；所述仿射变换矩阵表征各个所述分区模板图像到所述待测图像的仿射变换关系；
[0012]根据所述芯片位置以及所述仿射变换矩阵分别将各个所述分区模板图像仿射至所述待测图像，以在所述待测图像中确定多个检测区域；其中，每个所述分区模板图像对应一个检测区域
。
[0013]在可选的实施方式中，所述根据所述全局模板图像和多个所述尺度待测图像，确定所述待测芯片在所述待测图像中的芯片位置以及所述全局模板图像到所述待测图像的仿射变换矩阵，包括：
[0014]分别对各个所述尺度待测图像进行滑动遍历，计算各个所述尺度待测图像与所述全局模板图像之间的相似度，并根据各个所述相似度确定所述待测芯片在所述待测图像中的芯片位置；
[0015]根据所述全局模板图像和多个所述尺度待测图像确定所述全局模板图像与所述待测图像之间的变换参数，并根据所述变换参数和预设的单位矩阵，确定所述全局模板图像到所述待测图像的仿射变换矩阵
。
在可选的实施方式中，所述检测区域包括感光区域
、
黑胶区域以及
PAD
区域；
[0016]所述分别确定各个所述检测区域内存在的缺陷区域，并根据各个所述缺陷区域的缺陷特征确定所述缺陷区域是否属于芯片表面缺陷，包括：
[0017]确定所述感光区域内存在的划伤裂纹缺陷区域以及第一内外污染区域，并根据所述划伤裂纹缺陷区域的划伤裂纹缺陷特征以及所述第一内外污染区域的第一内外污染缺陷特征，确定所述划伤裂纹缺陷区域和所述第一内外污染缺陷特征是否属于所述芯片表面缺陷；
[0018]确定所述黑胶区域内存在的第二内外污染区域，并根据所述第二内外污染区域的第二内外污染缺陷特征，确定所述第二内外污染区域是否属于所述芯片表面缺陷；
[0019]确定所述
PAD
区域内存在的崩边缺陷区域和气泡缺陷区域，并根据所述崩边缺陷区域的崩边缺陷特征，以及气泡缺陷区域的气泡缺陷特征，确定所述崩边缺陷区域和所述气泡缺陷区域是否属于所述芯片表面缺陷
。
[0020]在可选的实施方式中，所述划伤裂纹缺陷特征包括所述划伤裂纹缺陷区域的中轴长度和圆形度，所述第一内外污染缺陷特征包括所述第一内外污染区域的第一面积；
[0021]所述确定所述感光区域内存在的划伤裂纹缺陷区域以及第一内外污染区域，并根据所述划伤裂纹缺陷区域的划伤裂纹缺陷特征以及所述第一内外污染区域的第一内外污染缺陷特征，确定所述划伤裂纹缺陷区域和所述第一内外污染缺陷特征是否属于所述芯片表面缺陷，包括：
[0022]对所述感光区域进行纹理滤波，获得感光区域低频图像，并通过二值化计算和形态学处理，从所述感光区域低频图像中确定所述划伤裂纹缺陷区域；
[0023]计算所述划伤裂纹缺陷区域的中轴长度和圆形度，根据所述中轴长度
、
所述圆形度
、
预设中轴长度以及预设圆形度，确定所述划伤裂纹缺陷区域是否属于所述芯片表面缺陷；
[0024]根据第一预设阈值从所述感光区域中分割出至少一个第一内外污染区域；
[0025]计算各个所述第一内外污染区域的第一面积，并根据各个所述第一面积和第一预设面积，确定各个所述第一内外污染缺陷特征是否属于所述芯片表面缺陷
。
[0026]在可选的实施方式中，所述第二内外污染缺陷特征包括所述第二内外污染区域的第二面积和内外污染内接圆半径；
[0027]所述确定所述黑胶区域内存在的第二内外污染区域，并根据所述第二内外污染区域的第二内外污染缺陷特征，确定所述第二内外污染区域是否属于所述芯片表面缺陷，包括：
[0028]根据第二预设阈值在所述黑胶区域中分割出所述第二内外污染区域；
[0029]计算所述第二内外污染区域的第二面积和内外污染内接圆半径，并根据所述第二
面积
、
所述内外污染内接圆半径
、
第二预设面积以及预设内外污染内接圆半径，确定所述第二内外污染区域是否属于所述芯片表面缺陷
。
[0030]在可选的实施方式中，所述崩边缺陷特征包括崩边内接圆半径，所述气泡缺陷特征包括气泡内接圆半径；
[0031]所述确定所述
PAD
区域内存在的崩边缺陷区域和气泡缺陷区域，并根据所述崩边缺陷区域的崩边缺陷特征，以及气泡缺陷区域的气泡缺陷特征，确定所述崩边缺陷区域和所述气泡缺陷区域是否属于所述芯片表面缺陷，包括：
[0032]对所述
PAD
区域进行傅里叶变换和高斯滤波，获得高斯滤波图像，并对所述高斯滤波图像进行傅里叶变换，获得所述
PAD
区域对应的背景图像；
[0033]将所述
PAD
区域与所述背景图像进行差分，获得差分图像，并根据第三预设阈值和第四预设阈值从所述差分图像中分割出所述气泡缺陷区域和所述崩边缺陷区域；所述气本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种芯片表面缺陷检测方法，其特征在于，所述方法包括：获取待测芯片的待测图像，并根据预存的模板图像在所述待测图像中确定多个检测区域；所述模板图像根据所述待测芯片对应的标准芯片图像生成；分别确定各个所述检测区域内存在的缺陷区域，并根据各个所述缺陷区域的缺陷特征确定所述缺陷区域是否属于芯片表面缺陷
。2.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述模板图像包括全局模板图像以及多个分区模板图像；所述获取所述待测芯片的待测图像，并根据预存的模板图像在所述待测图像中确定多个检测区域，包括：获取取像部件针对所述待测芯片采集的待测图像，并对所述待测图像进行多尺度比例缩放，获得多个不同尺度的尺度待测图像；根据所述全局模板图像和多个所述尺度待测图像，确定所述待测芯片在所述待测图像中的芯片位置以及所述全局模板图像到所述待测图像的仿射变换矩阵；所述仿射变换矩阵表征各个所述分区模板图像到所述待测图像的仿射变换关系；根据所述芯片位置以及所述仿射变换矩阵分别将各个所述分区模板图像仿射至所述待测图像，以在所述待测图像中确定多个检测区域；其中，每个所述分区模板图像对应一个检测区域
。3.
根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述全局模板图像和多个所述尺度待测图像，确定所述待测芯片在所述待测图像中的芯片位置以及所述全局模板图像到所述待测图像的仿射变换矩阵，包括：分别对各个所述尺度待测图像进行滑动遍历，计算各个所述尺度待测图像与所述全局模板图像之间的相似度，并根据各个所述相似度确定所述待测芯片在所述待测图像中的芯片位置；根据所述全局模板图像和多个所述尺度待测图像确定所述全局模板图像与所述待测图像之间的变换参数，并根据所述变换参数和预设的单位矩阵，确定所述全局模板图像到所述待测图像的仿射变换矩阵
。4.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述检测区域包括感光区域
、
黑胶区域以及
PAD
区域；所述分别确定各个所述检测区域内存在的缺陷区域，并根据各个所述缺陷区域的缺陷特征确定所述缺陷区域是否属于芯片表面缺陷，包括：确定所述感光区域内存在的划伤裂纹缺陷区域以及第一内外污染区域，并根据所述划伤裂纹缺陷区域的划伤裂纹缺陷特征以及所述第一内外污染区域的第一内外污染缺陷特征，确定所述划伤裂纹缺陷区域和所述第一内外污染缺陷特征是否属于所述芯片表面缺陷；确定所述黑胶区域内存在的第二内外污染区域，并根据所述第二内外污染区域的第二内外污染缺陷特征，确定所述第二内外污染区域是否属于所述芯片表面缺陷；确定所述
PAD
区域内存在的崩边缺陷区域和气泡缺陷区域，并根据所述崩边缺陷区域的崩边缺陷特征，以及气泡缺陷区域的气泡缺陷特征，确定所述崩边缺陷区域和所述气泡缺陷区域是否属于所述芯片表面缺陷
。5.
根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述划伤裂纹缺陷特征包括所述划伤裂纹
缺陷区域的中轴长度和圆形度，所述第一内外污染缺陷特征包括所述第一内外污染区域的第一面积；所述确定所述感光区域内存在的划伤裂纹缺陷区域以及第一内外污染区域，并根据所述划伤裂纹缺陷区域的划伤裂纹缺陷特征以及所述第一内外污染区域的第一内外污染缺陷特征，确定所述划伤裂纹缺陷区域和所述第一内外污染缺陷特征是否属于所述芯片表面缺陷，包括：对所述感光区域进行纹理滤波，获得感光区域低频图像，并通过二值化计算和形态学处理，从所述感光区域低频图像中确定所述划伤裂纹缺陷区域；计算所述划伤裂纹缺陷区域的中轴长度和圆形度，根据所述中轴长度
、
所述圆形度
、
预设中轴长度以及预设圆形度，确定所述划伤裂纹缺陷区域是否属于所述芯片表面缺陷；根据第一预设阈值从所述感光区域中分割出至少一个第一内外污染区域；计算各个所述第一内外污染区域的第一面积...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙娜，彭智浩，郑军，
申请(专利权)人：聚时科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：