【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及外延片边缘缺陷检测，特别涉及基于机器视觉的外延片边缘缺陷检测方法、系统及介质。
技术介绍
1、半导体的外延片是指通过外延生长技术(如气相外延、液相外延等)在衬底上生长出来的薄膜。这种薄膜与衬底有相同的晶体结构(是"外延"于衬底上的)，但可以具有与衬底不同的组成。例如，可以在硅衬底上生长砷化镓薄膜，或者在砷化镓衬底上生长氮化镓薄膜。
2、目前，半导体的外延片边缘暗线缺陷检测无专门检测设备与度量系统。现有的检查方法主要为人工在显微镜下先手动调到外延片边缘检测位置，再调节显微镜焦距、光源亮度和曝光强度，待成像清楚后观察量测。现有的检测方法不仅耗费时间长，而且受硬件本身限制，无法统一精确的标准量测位置，不利于后制程边缘磨边时的品质管控。
技术实现思路
1、为了实现本专利技术的上述目的和其他优点，本专利技术的第一目的是提供一种基于机器视觉的外延片边缘缺陷检测方法，包括以下步骤：
2、控制机构将料片放至寻边定位平台；
3、当检测到机构将料片放至寻边定位平台后，触发寻边定位检测相机采集外延片图像；
4、通过所述外延片图像计算平边角度和圆心坐标；
5、计算平边角度和圆心坐标相较于标准位置的角度差值和圆心坐标差值；
6、控制寻边定位模块运动补偿所述角度差值和圆心坐标差值，直至达到标准位置；
7、根据外延片中心点坐标、半径和设置的边缘检测点位数量，计算出每个边缘检测点位的坐标；
8、根据边缘检
9、当正检平台到位后，触发光源点亮，同时触发边缘检测相机自动聚焦和自动曝光采集当前边缘检测点位对应的边缘检测点位图，直至完成所有边缘检测点位的边缘检测点位图采集；
10、通过所述边缘检测点位图计算缺陷尺度信息。
11、进一步地，还包括以下步骤：
12、根据所述缺陷尺度信息匹配对应的等级。
13、进一步地，还包括以下步骤：
14、按预设路径输出每一外延片对应的边缘检测点位在正检平台的坐标、缺陷尺度信息，以及每批料汇总的缺陷数据报表。
15、进一步地，所述通过所述外延片图像计算平边角度和圆心坐标包括以下步骤：
16、从所述外延片图像中提取外延片的外轮廓；
17、抓取外延片平边与水平正坐标的夹角，得到平边角度；
18、通过曲线拟合圆的圆心，得到圆心坐标。
19、进一步地，所述控制寻边定位模块运动补偿所述角度差值和圆心坐标差值包括以下步骤：
20、控制寻边定位模块的r轴反向旋转补偿对应的平边角度差值；
21、控制寻边定位模块的x/y轴反向移动补偿圆心坐标差值，直至达到标准位置。
22、进一步地，所述根据外延片中心点坐标、半径和设置的边缘检测点位数量，计算出每个边缘检测点位的坐标具体为根据外延片中心点坐标、半径和设置的边缘检测点位数量，采用均分360°角度的方法，计算出每个边缘检测点位在正检平台的x/y坐标。
23、进一步地，所述触发边缘检测相机自动聚焦包括以下步骤：
24、将边缘检测相机的z轴降至设定高度；
25、开启激光测距传感器；
26、读取激光测距传感器的检测值；
27、判断距离预设值与所述检测值的差值是否小于阈值；
28、是则关闭所述激光测距传感器，对焦结束；
29、否则控制边缘检测相机的z轴运动，返回所述读取激光测距传感器的检测值步骤继续执行。
30、进一步地，触发边缘检测相机自动曝光采集边缘检测点位图包括以下步骤：
31、触发边缘检测相机采集单张边缘检测点位图；
32、计算采集到的边缘检测点位图的亮度；
33、将计算出的亮度与预设亮度进行比对，得到亮度误差；
34、若所述亮度误差在亮度误差范围内，则选定所述边缘检测点位图；
35、若所述亮度误差不在亮度误差范围内，则调整边缘检测相机的曝光时间和增益值，返回所述触发边缘检测相机采集单张边缘检测点位图步骤继续执行，直至采集到的边缘检测点位图的亮度达到亮度误差范围，得到满足亮度要求的边缘检测点位图。
36、进一步地，所述通过所述边缘检测点位图计算缺陷尺度信息包括以下步骤：
37、对所述边缘检测点位图进行暗线缺陷端点和边缘轮廓的抓取；
38、计算暗线缺陷端点到边缘轮廓的最短距离，作为暗线缺陷向内延伸长度；
39、将所述暗线缺陷向内延伸长度的最大值输出为边缘检测点位的外延片暗线缺陷的尺度信息。
40、进一步地，所述根据所述缺陷尺度信息匹配对应的等级包括以下步骤：
41、若缺陷向内延伸长度小于第一预设长度，则判定为a等级；
42、若缺陷向内延伸长度不小于第一预设长度，且小于第二预设长度，则判定为b等级；其中，所述第一预设长度小于所述第二预设长度；
43、若缺陷向内延伸长度不小于第二预设长度，则判定为c等级。
44、本专利技术的第二目的是提供一种计算机可读存储介质，其上存储有程序指令，所述程序指令被执行时实现上述方法。
45、本专利技术的第三目的是提供一种基于机器视觉的外延片边缘缺陷检测系统，实现上述方法，包括运控主机、寻边定位平台、光源控制器、光机、光源、检测主机、寻边定位检测相机、寻边定位模块、边缘检测相机、正检平台；
46、所述运控主机用于控制机构将料片放至寻边定位平台，当检测到机构将料片放至寻边定位平台后，触发所述光源控制器点亮所述光源，同时通过所述光机触发所述寻边定位检测相机采集外延片图像；根据所述检测主机反馈的角度差值和圆心坐标差值控制所述寻边定位模块运动补偿所述角度差值和圆心坐标差值，直至达到标准位置；根据边缘检测点位的坐标控制正检平台移动至对应的边缘检测点位；当正检平台到位后，触发所述光源控制器点亮所述光源，同时通过所述光机触发边缘检测相机自动聚焦和自动曝光采集边缘检测点位图；
47、所述寻边定位检测相机用于采集外延片图像，并将所述外延片图像发送给所述检测主机；
48、所述边缘检测相机用于采集每个边缘检测点位的边缘检测点位图，并将所述边缘检测点位图发送给所述检测主机；
49、所述检测主机用于通过所述外延片图像计算平边角度和圆心坐标，计算平边角度和圆心坐标相较于标准位置的角度差值和圆心坐标差值，并将角度差值和圆心坐标差值反馈至所述运控主机；根据外延片中心点坐标、半径和设置的边缘检测点位数量，计算出每个边缘检测点位的坐标，并将每个边缘检测点位的坐标发送给所述运控主机；通过所述边缘检测点位图计算缺陷尺度信息。
50、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
51、本专利技术提供基于机器视觉的外延片边缘缺陷检测方法、系统及介质，采用机器视觉取像计算和高精度本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于机器视觉的外延片边缘缺陷检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的一种基于机器视觉的外延片边缘缺陷检测方法，其特征在于，还包括以下步骤：
3.如权利要求1或2所述的一种基于机器视觉的外延片边缘缺陷检测方法，其特征在于，还包括以下步骤：
4.如权利要求1所述的一种基于机器视觉的外延片边缘缺陷检测方法，其特征在于：所述通过所述外延片图像计算平边角度和圆心坐标包括以下步骤：
5.如权利要求1或4所述的一种基于机器视觉的外延片边缘缺陷检测方法，其特征在于：所述控制寻边定位模块运动补偿所述角度差值和圆心坐标差值包括以下步骤：
6.如权利要求1所述的一种基于机器视觉的外延片边缘缺陷检测方法，其特征在于：所述根据外延片中心点坐标、半径和设置的边缘检测点位数量，计算出每个边缘检测点位的坐标具体为根据外延片中心点坐标、半径和设置的边缘检测点位数量，采用均分360°角度的方法，计算出每个边缘检测点位在正检平台的X/Y坐标。
7.如权利要求1所述的一种基于机器视觉的外延片边缘缺陷检测方法，其特征在于：
8.如权利要求1所述的一种基于机器视觉的外延片边缘缺陷检测方法，其特征在于：触发边缘检测相机自动曝光采集边缘检测点位图包括以下步骤：
9.如权利要求1或8所述的一种基于机器视觉的外延片边缘缺陷检测方法，其特征在于：所述通过所述边缘检测点位图计算缺陷尺度信息包括以下步骤：
10.如权利要求2所述的一种基于机器视觉的外延片边缘缺陷检测方法，其特征在于：所述根据所述缺陷尺度信息匹配对应的等级包括以下步骤：
11.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有程序指令，所述程序指令被执行时实现如权利要求1～10任一项所述的方法。
12.一种基于机器视觉的外延片边缘缺陷检测系统，实现如权利要求1～10任一项所述的方法，其特征在于：包括运控主机、寻边定位平台、光源控制器、光机、光源、检测主机、寻边定位检测相机、寻边定位模块、边缘检测相机、正检平台；
...【技术特征摘要】
1.一种基于机器视觉的外延片边缘缺陷检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的一种基于机器视觉的外延片边缘缺陷检测方法，其特征在于，还包括以下步骤：
3.如权利要求1或2所述的一种基于机器视觉的外延片边缘缺陷检测方法，其特征在于，还包括以下步骤：
4.如权利要求1所述的一种基于机器视觉的外延片边缘缺陷检测方法，其特征在于：所述通过所述外延片图像计算平边角度和圆心坐标包括以下步骤：
5.如权利要求1或4所述的一种基于机器视觉的外延片边缘缺陷检测方法，其特征在于：所述控制寻边定位模块运动补偿所述角度差值和圆心坐标差值包括以下步骤：
6.如权利要求1所述的一种基于机器视觉的外延片边缘缺陷检测方法，其特征在于：所述根据外延片中心点坐标、半径和设置的边缘检测点位数量，计算出每个边缘检测点位的坐标具体为根据外延片中心点坐标、半径和设置的边缘检测点位数量，采用均分360°角度的方法，计算出每个边缘检测点位在正检平台的x/y坐标。
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【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，请求不公布姓名，请求不公布姓名，请求不公布姓名，请求不公布姓名，
申请(专利权)人：苏州高视半导体技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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