System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 图像处理方法、系统、设备及存储介质技术方案_技高网

图像处理方法、系统、设备及存储介质技术方案

技术编号:42109440 阅读:6 留言:0更新日期:2024-07-25 00:32
本发明专利技术公开了一种图像处理方法、系统、设备及存储介质,其中,所述图像处理方法包括:提供待测晶圆,所述待测晶圆的表面形成有周期性图案;在所述待测晶圆表面不同区域的获取对应的晶圆图像,所述晶圆图像包括局部晶圆图像;利用图像匹配算法计算每张所述晶圆图像中的所述周期性图案的图像坐标;将所有所述晶圆图像上的周期性图案的坐标对应到同一个图像坐标系上,以将所有晶圆图像拼接成一张完整的晶圆表面图像。本发明专利技术所提供的图形处理方法能够实现高精度的局部晶圆图像对准,避免了传统的方法中,用于拼接对准的特征点容易错位的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光学检测设备,特别涉及一种图像处理方法、系统、设备及存储介质


技术介绍

1、在集成电路生产工艺中,经常需要拍摄晶圆的图像进行缺陷检测。

2、为了正确识别和定位缺陷从而保证检测精度,需要对缺陷区域的大小、形状、亮度等细节提出更高要求,为了实现这目的,图像采集的分辨率一般要求达到20~50um/pixel。而一些较大尺寸的晶圆无法用单只相机完整的拍摄得到高分辨率画面。

3、传统技术中采取在相同拍摄条件下拍摄多张晶圆不同局部的图像,然后寻找局部晶圆图像中的局部特征关键点,求解变换矩阵的方法将多张局部晶圆图像配准,然后处理重叠边界,以拼接成一张完整的晶圆图像。

4、然而,由于在晶圆实际生产过程中,大多已经形成有die(芯元)等周期图案,在用多张局部晶圆图像拼接成一张完整的晶圆图像的过程中,使用交叠区域寻找局部特征关键点,求解变换矩阵的方法时,因为晶圆表面带有周期图案,在进行关键点匹配的过程中,会存在周期的错位;当重叠边界的尺寸小于图案的周期时,无法确定准确进行局部晶圆图像的配准。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是提供一种图像拼接的方法,以解决现有晶圆图像拼接方法容易错位等问题。

2、为达到上述目的,本专利技术在第一方面提出了一种图像处理方法,包括:

3、提供待测晶圆,所述待测晶圆的表面形成有周期性图案;

4、在所述待测晶圆表面不同区域的获取对应的晶圆图像,所述晶圆图像包括局部晶圆图像;

5、利用图像匹配算法计算每张所述晶圆图像中的所述周期性图案的图像坐标;

6、将所有所述晶圆图像上的周期性图案的坐标对应到同一个图像坐标系上,以将所有晶圆图像拼接成一张完整的晶圆表面图像。

7、优选地,所述将所有所述晶圆图像上的周期性图案的坐标对应到同一个坐标系上的步骤包括:

8、选择一张晶圆图像作为基准图像,所述基准图像的图像坐标为基准坐标系;

9、根据所述基准图像中周期性图案的图像坐标、最小周期尺寸、每行每列的周期性图案的周期数、以及周期性图案排布的偏转角度进行推演,得到所述晶圆区域中所述基准图像之外的所述周期性图案在所述基准坐标系上的坐标;

10、利用图像坐标空间变换将其它的晶圆图像的周期性图案的坐标对应到所述基准坐标系上。

11、优选地,所述图像坐标空间变换包括:根据所述基准图像所推演的周期性图案在基准坐标系上的坐标和所述其它的晶圆图像上与之对应的周期性图案的坐标求解透视变换矩阵。

12、优选地,所述图像坐标空间变换还包括:

13、根据所述透视变换矩阵,利用图像坐标空间变换将所述其它的晶圆图像的上所有周期性图案的坐标进行变换,得到其在所述基准坐标系下的新坐标。

14、优选地,所述在所述待测晶圆表面的不同区域获取对应的晶圆图像的物理环境条件包括:相机与拍摄物的俯仰角,相机与拍摄物角度或/和相机与拍摄物的距离。

15、优选地,所述晶圆图像包括第一局部图像和第二局部图像,所述第一局部图像由左相机得到、所述第二局部图像由右相机得到,所述左相机和右相机与所述待测晶圆的距离和俯仰角保持一致。

16、优选地,将所述第一局部图像和第二局部图像拼接成一张完整的晶圆表面图像的步骤包括:

17、设定所述第一局部图像的所述周期性图案的图像坐标为pl(x,y),设定所述第二局部图像的所述周期性图案的图像坐标为pr(x,y),其中,x的取值范围为(0,x1),x1为相机视野宽度(像素单位),所述待测晶圆的直径r在一倍到两倍相机视野宽度之间;

18、利用图像坐标空间变换将第二局部图像的坐标系pr(x,y)中的所有周期性图案的中心坐标点转化到第一局部图像的坐标系pl(x,y),其中,第一局部图像的坐标系中所述第二局部图像中的周期性图案的中心坐标x的取值范围为(x2,x3),其中,x2<x1,x1<x3<2*x1。

19、优选地,将所述第一局部图像和第二局部图像拼接成一张完整的晶圆表面图像的步骤还包括:

20、将第二局部图像的坐标系pr(x,y)中的所有周期性图案的中心坐标点转化到第一局部图像的坐标系pl(x,y)之后,将所述第一局部图像和所述第二局部图像之间的重叠区域进行透视变化,其中,所述重叠区域为:x=x1-(x2-x1)*0.5,左右为k个像素范围内,即[x-k,x+k];

21、在拼接成的完整的晶圆表面图像中,每个像素点的新灰度值获取方法包括:在[0,x-k]区域取所述第一局部图像对应区域的灰度值;

22、在[x+k,x3]区域取所述第二局部图像对应区域的灰度值;

23、在[x-k,x+k]区域,所述新灰度值其中,gl(x,y)为所述第一局部图像对应区域的灰度值,gr(x,y)为所述第二局部图像对应区域的灰度值。

24、优选地,

25、利用图像匹配算法计算不同晶圆图像上面的周期性图案的坐标包括:在所述晶圆图像上提取周期性图案;

26、找到每个完整周期性图案的中心的图像坐标(x,y)。

27、优选地,在所述晶圆图像上找到每个完整周期性图案的中心的图像坐标的步骤包括:

28、提取完整的最小周期图案的模板图像;

29、分别在所述晶圆图像上,用所述模板图像由左往右、由上到下进行相关运算,得到匹配系数矩阵;其中,所述匹配系数矩阵中的参数值用来度量模板图像在晶圆图像中的子区域相似程度;

30、采用相关系数来进行评判,以判断出所述晶圆图像上每一个完整的最小周期图案。

31、优选地,所述图像匹配算法为基于灰度值的模板匹配、梯度值的模板匹配或相位相关匹配。

32、本专利技术还提供了一种图像处理系统,包括:

33、待测晶圆提供单元,适于提供待测晶圆,所述待测晶圆的表面形成有周期性图案;

34、晶圆图像采集单元,适于获取至少两张所述待测晶圆表面不同区域的局部晶圆图像;

35、坐标计算单元,适于利用图像匹配算法计算所述局部晶圆图像中的所述周期性图案的坐标;

36、图像拼接计算单元,适于将所有所述局部晶圆图像上的周期性图案的坐标对应到同一个坐标系上,以将所有局部晶圆图像拼接成一张完整的晶圆表面图像。

37、本专利技术还提供了一种图像处理方法,包括:

38、提供待测物品,所述待测物品的表面形成有周期性图案;

39、在所述待测物品表面不同区域的获取对应的表面图像,所述表面图像包括局部表面图像;

40、利用图像匹配算法计算每张所述局部表面图像中的所述周期性图案的图像坐标;

41、将所有所述局部表面图像上的周期性图案的坐标对应到同一个图像坐标系上,以将所有局部表面图像拼接成一张完整的所述待测物品表面图像。

42、本专利技术还提供了一种图像处理系统,包括:本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种图像处理方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的图像处理方法,其特征在于,所述将所有所述晶圆图像上的周期性图案的坐标对应到同一个坐标系上的步骤包括:

3.根据权利要求2所述的图像处理方法,其特征在于,所述图像坐标空间变换包括:

4.根据权利要求3所述的图像处理方法,其特征在于,所述图像坐标空间变换还包括:

5.根据权利要求1所述的图像处理方法,其特征在于,所述在所述待测晶圆表面的不同区域获取对应的晶圆图像的物理环境条件包括:

6.根据权利要求1所述的图像处理方法,其特征在于,所述晶圆图像包括第一局部图像和第二局部图像,所述第一局部图像由左相机得到、所述第二局部图像由右相机得到,所述左相机和右相机与所述待测晶圆的距离和俯仰角保持一致。

7.根据权利要求6所述的图像处理方法,其特征在于,将所述第一局部图像和第二局部图像拼接成一张完整的晶圆表面图像的步骤包括:

8.利用图像坐标空间变换将第二局部图像的坐标系PR(x,y)中的所有周期性图案的中心坐标点转化到第一局部图像的坐标系PL(x,y),其中,第一局部图像的坐标系中所述第二局部图像中的周期性图案的中心坐标x的取值范围为(X2,X3),其中,X2<X1,X1<X3<2*X1。

9.根据权利要求7所述的图像处理方法,其特征在于,将所述第一局部图像和第二局部图像拼接成一张完整的晶圆表面图像的步骤还包括:

10.根据权利要求1所述的图像处理方法,其特征在于,

11.根据权利要求9所述的图像处理方法,其特征在于,在所述晶圆图像上找到每个完整周期性图案的中心的图像坐标的步骤包括:

12.根据权利要求1或7所述的图像处理方法,其特征在于,所述图像匹配算法为基于灰度值的模板匹配、梯度值的模板匹配或相位相关匹配。

13.一种图像处理系统,其特征在于,包括:

14.一种图像处理方法,其特征在于,包括:

15.一种图像处理系统,其特征在于,包括:

16.一种设备,其特征在于,包括至少一个存储器和至少一个处理器,所述存储器存储有一条或多条计算机指令,其中,所述一条或多条计算机指令被所述处理器执行以实现如权利要求1至11中任一项或权利要求13所述的图像处理方法。

17.一种存储介质,其特征在于,所述存储介质存储有一条或多条计算机指令,所述一条或多条计算机指令用于实现如权利要求1至11中任一项或权利要求13所述的图像处理方法。

...

【技术特征摘要】

1.一种图像处理方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的图像处理方法,其特征在于,所述将所有所述晶圆图像上的周期性图案的坐标对应到同一个坐标系上的步骤包括:

3.根据权利要求2所述的图像处理方法,其特征在于,所述图像坐标空间变换包括:

4.根据权利要求3所述的图像处理方法,其特征在于,所述图像坐标空间变换还包括:

5.根据权利要求1所述的图像处理方法,其特征在于,所述在所述待测晶圆表面的不同区域获取对应的晶圆图像的物理环境条件包括:

6.根据权利要求1所述的图像处理方法,其特征在于,所述晶圆图像包括第一局部图像和第二局部图像,所述第一局部图像由左相机得到、所述第二局部图像由右相机得到,所述左相机和右相机与所述待测晶圆的距离和俯仰角保持一致。

7.根据权利要求6所述的图像处理方法,其特征在于,将所述第一局部图像和第二局部图像拼接成一张完整的晶圆表面图像的步骤包括:

8.利用图像坐标空间变换将第二局部图像的坐标系pr(x,y)中的所有周期性图案的中心坐标点转化到第一局部图像的坐标系pl(x,y),其中,第一局部图像的坐标系中所述第二局部图像中的周期性图案的中心坐标x的取值范围为(x2,x3),其中,...

【专利技术属性】
技术研发人员:唐毅成倪赛健
申请(专利权)人:匠岭科技上海有限公司
类型:发明
国别省市:

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