一種芯片連晶缺陷識別方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于圖像處理技術領域，更具體地，涉及一種芯片連晶缺陷識別方法。
【背景技術】
[0002] 現(xiàn)有技術中有很多針對芯片缺陷識別的方法，但是并沒有針對芯片連晶缺陷的識 別方法，將芯片缺陷識別方法應用到連晶缺陷識別上，有一定的效果，但是很難滿足現(xiàn)代芯 片制造業(yè)對芯片缺陷的識別率及誤判率的要求。比如根據(jù)二值圖像塊矩形度的識別方法， 雖然在識別速度較快，但是它對芯片連晶缺陷的誤判率較高，達不到芯片制造業(yè)對芯片缺 陷識別率及誤判率的要求。

【發(fā)明內容】

[0003] 針對現(xiàn)有技術的以上缺陷或改進需求，本發(fā)明提供了一種芯片連晶缺陷識別方 法，其目的在于根據(jù)芯片對應的二值圖像塊（blob塊）的最小外接矩形的四邊中點位置與 該芯片理想的四邊中點位置進行對比的方式來識別芯片連晶缺陷，提高芯片制造過程中對 芯片連晶缺陷的識別率。
[0004] 為實現(xiàn)上述目的，按照本發(fā)明的一個方面，提供了一種芯片連晶缺陷識別方法，包 括以下步驟：
[0005] (1)采集排列有待識別芯片的圖片并根據(jù)圖片獲取初始模板，以預設步長旋轉初 始模板，每旋轉一次獲取一個匹配模板，多次旋轉初始模板直到遍歷初始模板與擬識別的 芯片之間在水平方向的角度差；其中，初始模板是指在所述圖片上選取的一個旋平的合格 芯片的圖片；在本發(fā)明里，主要從切割工藝上判斷芯片是否合格，在原始芯片圖片上選擇 一個輪廓清晰、內部電極邊緣清晰且電極金線邊緣清晰的旋平的合格芯片圖片作為初始模 板；
[0006] (2)獲取初始模板的面積及其最小外接矩形的邊長參數(shù)；獲取所有模板的梯度方 向，完成模板制作；
[0007] (3)采用匹配模板的梯度方向對待識別的芯片圖片進行模板匹配，獲取匹配上的 芯片在圖片上的像素坐標；其中，像素坐標為芯片中心點坐標；
[0008] (4)在所述待識別的圖片上以芯片中心位置為中心，根據(jù)模板邊長進行圖片截取， 獲取獨立的芯片基體圖片；在本發(fā)明中以模板邊長的1.5倍為邊長進行圖片截??；
[0009] (5)對所述芯片基體圖片進行預處理以增加芯片基體與背景的對比度；
[0010] (6)對經(jīng)過預處理的芯片基體圖片采用灰度閾值分割方法進行圖像分割，獲取二 值圖像塊；
[0011] (7)以模板面積為基準對二值圖像塊進行識別：面積與模板面積匹配的二值圖像 塊為合格二值圖像塊，面積與模板面積不匹配的二值圖像塊對應的芯片為含連晶缺陷的芯 片；
[0012] (8)以芯片在圖片上的四邊中點及中心點坐標的理想值為基準對合格二值圖像塊 進行識別：最小外接矩形四邊中點坐標與中心點坐標超出基準閾值范圍的二值圖像塊所對 應的芯片為含連晶缺陷的芯片；最小外接矩形四邊中點坐標與中心點坐標在基準閾值范圍 內的二值圖像塊所對應的芯片為不含連晶缺陷的芯片。
[0013] 優(yōu)選的，所述步驟（5)對芯片基體圖片進行預處理的過程具體為：根據(jù)式（1)以像 素的平均值為基準調整像素的原始值，獲得像素增強值以增加芯片基體與背景之間的對比 度；
[0014]
【主權項】
1. 一種芯片連晶缺陷識別方法，其特征在于，所述識別方法具體如下： (1) 采集排列有待識別芯片的圖片并根據(jù)圖片獲取初始模板，以預設步長旋轉初始模 板，每旋轉一次獲取一個匹配模板，多次旋轉初始模板直到遍歷初始模板與擬識別的芯片 之間在水平方向的角度差；其中，初始模板是指在所述圖片上選取的一個旋平的合格芯片 的圖片； (2) 獲取初始模板的面積及其最小外接矩形的邊長參數(shù)；獲取所有模板的梯度方向， 完成模板制作； (3) 采用匹配模板的梯度方向對待識別的芯片圖片進行模板匹配，獲取匹配上的芯片 在圖片上的像素坐標；其中，像素坐標為芯片中心點坐標； (4) 在所述待識別的圖片上以芯片中心位置為中心，根據(jù)模板邊長進行圖片截取，獲取 獨立的芯片基體圖片； (5) 對所述芯片基體圖片進行預處理以增加芯片基體與背景的對比度； (6) 對經(jīng)過預處理的芯片基體圖片采用灰度閾值分割方法進行圖像分割，獲取二值圖 像塊； (7) 以模板面積為基準對所述二值圖像塊進行識別：面積與模板面積匹配的二值圖像 塊為合格二值圖像塊，面積與模板面積不匹配的二值圖像塊對應的芯片為含連晶缺陷的芯 片； (8) 以芯片在圖片上的四邊中點及中心點坐標的理想值為基準對合格二值圖像塊進行 識別，通過比對芯片四邊中心位置理想值與二值圖像塊最小外接矩形相應的四邊中點位置 實現(xiàn)：與理想值相比，最小外接矩形四邊中點坐標與中心點坐標超出基準閾值范圍的二值 圖像塊所對應的芯片為含連晶缺陷的芯片；最小外接矩形四邊中點坐標與中心點坐標在基 準閾值范圍內的二值圖像塊所對應的芯片為不含連晶缺陷的芯片。
2. 如權利要求1所述的芯片定位方法，其特征在于，所述步驟（5)具體為：根據(jù)式（1) 以像素的平均值為基準調整像素的原始值，獲得像素增強值以增加芯片基體與背景之間的 對比度； .?/.) = [K人X C+/'·(/，./) ( 1) 其中，i、j分別表示待定位圖片上像素點（i，j)的橫縱坐標，r(i, j)表示點（i, j)的 像素原始值；？(/，_/)表示以點（i，j)為中心預設邊長范圍內的所有點的像素的平均值；C為 增強系數(shù)；s (i，j)表示經(jīng)過處理后點（i，j)的像素增強值。
3. 如權利要求1或2所述的芯片定位方法，其特征在于，所述步驟（8)具體如下： (8. 1)獲取合格二值圖像塊的最小外接矩形的邊長值、中心點坐標和四邊中點的坐 標； (8.2)根據(jù)模板邊長值和步驟（3)中所獲取的匹配上的芯片在圖片上的像素坐標值， 獲取芯片在圖片上的四邊中點及中心點坐標的理想值； (8. 3)以芯片在圖片上的四邊中點及中心點坐標的理想值為基準對合格二值圖像塊進 行識別：通過比對芯片四邊中心位置理想值與二值圖像塊最小外接矩形相應的四邊中點位 置實現(xiàn)：與理想值相比，最小外接矩形四邊中點坐標與中心點坐標超出基準閾值范圍的二 值圖像塊所對應的芯片為含連晶缺陷的芯片；最小外接矩形四邊中點坐標與中心點坐標在 基準閾值范圍內的二值圖像塊所對應的芯片為不含連晶缺陷的芯片。
4.如權利要求1至3任一項所述的芯片定位方法，其特征在于，所述步驟（7)中，若二 值圖像塊面積超出模板面積的正負10%，則表明該二值圖像塊對應的芯片含連晶缺陷。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種芯片連晶缺陷識別方法，該發(fā)明主要用于在芯片制造過程中識別含連晶缺陷的不合格芯片；包括三個步驟：步驟一，對采集到的芯片圖片進行模板匹配，定位出芯片的位置，根據(jù)芯片的位置，對圖片進行截取；步驟二，對截取獲得的圖片進行預處理，增大芯片基體與背景的差別；步驟三、對經(jīng)過預處理的圖片進行分割，獲取blob塊，對blob塊進行特征分析：首先以面積為基準判斷出是否含連晶缺陷；對面積正常的blob塊，獲取其blob塊最小外接矩形的中心點以及四邊中點的位置，以中心點以及四邊中點位置信息為基準識別blob塊對應的芯片是否含連晶缺陷；本發(fā)明提供的芯片連晶缺陷方法在的識別率上有很大的提高。
【IPC分類】G01N21-88
【公開號】CN104677914
【申請?zhí)枴緾N201510104034
【發(fā)明人】賀松平, 鐘富強, 李斌, 徐鑫, 李達, 吳文超, 邱園紅, 魏康
【申請人】華中科技大學
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2015年3月10日