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() 一种纳米压印晶圆表面缺陷智能识别方法技术_技高网

一种纳米压印晶圆表面缺陷智能识别方法技术

技术编号:43185813 阅读:3 留言:0更新日期:2024-11-01 20:10
本发明专利技术公开了一种纳米压印晶圆表面缺陷智能识别方法,属于图像处理技术领域,本发明专利技术通过滤波处理,减少噪点的影响,在范围内进行两两灰度值组合,构建三种灰度值组合,根据三种灰度值组合的出现次数,确定局部区域的组合偏差度,再根据灰度图与局部区域在灰度值上的差距,得到局部区域的灰度偏差度,实现同时考虑单一灰度值的分布和三种灰度值组合的分布,大大增强了对复杂缺陷模式的识别能力,提高缺陷识别精度,将同局部区域的组合偏差度和灰度偏差度相加,得到缺陷程度值,在缺陷程度值大于缺陷程度阈值时,该区域存在缺陷,同时考虑局部区域的两种偏差特征,显著提高了缺陷识别的精度和可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及图像处理,具体涉及一种纳米压印晶圆表面缺陷智能识别方法


技术介绍

1、在现代半导体制造过程中,纳米压印技术由于其良好的成型能力和高分辨率,得到了广泛应用。然而,晶圆表面的缺陷检测仍然是制造流程中的一个关键环节。由于晶圆表面微小缺陷可能导致电路性能的严重下降,开发有效的缺陷识别方法显得尤为重要。传统的缺陷检查通常依赖人工目视或简单的图像处理技术,效率低且易受主观因素影响。因此,采用智能化、自动化的缺陷识别技术变得至关重要。

2、现有晶圆表面缺陷识别方法,通过高分辨率相机获取晶圆表面的图像,利用边缘检测、纹理分析等技术提取图像特征,进而通过机器学习或深度学习算法对特征进行分类,以识别出潜在的缺陷。晶圆表面缺陷的种类繁多且形态复杂,缺陷在每个晶圆上均不同,因此存在晶圆缺陷识别精度低的问题。


技术实现思路

1、针对现有技术中的上述不足,本专利技术提供的:一种纳米压印晶圆表面缺陷智能识别方法解决了现有技术存在晶圆缺陷识别精度低的问题。

2、为了达到上述专利技术目的,本专利技术采用的技术方案为:一种纳米压印晶圆表面缺陷智能识别方法,包括以下步骤:

3、s1、对晶圆表面图像进行滤波处理,得到滤波图像;

4、s2、对滤波图像进行灰度处理,得到灰度图;

5、s3、统计灰度图上各个第一灰度值组合、第二灰度值组合和第三灰度值组合出现的次数,其中,第一灰度值组合、第二灰度值组合和第三灰度值组均为范围内的两个灰度值的组合;

<p>6、s4、根据各个第一灰度值组合、第二灰度值组合和第三灰度值组合出现的次数,得到局部区域的组合偏差度;

7、s5、根据灰度图与局部区域在灰度值上的差距,得到局部区域的灰度偏差度;

8、s6、将同局部区域的组合偏差度和灰度偏差度相加,得到缺陷程度值,在缺陷程度值大于缺陷程度阈值时,该区域存在缺陷。

9、进一步地,所述s1包括以下分步骤:

10、s11、在晶圆表面图像上,在每个像素点的邻域范围内,计算每个像素点的像素值与邻域范围内其他每个像素点的像素值的差值,并取差值绝对值;

11、s12、在邻域范围内的每个差值绝对值均大于差值阈值时,该像素点为噪点;

12、s13、对噪点邻域范围内的其他每个像素点的像素值进行加权,得到该噪点新的像素值;

13、s14、根据各噪点新的像素值以及未处理的像素点的像素值,得到滤波图像。

14、进一步地,所述s3包括以下分步骤:

15、s31、选取灰度图上像素点(x,y)、像素点(x+1,y)、像素点(x,y+1)和像素点(x+1,y+1),其中,x为像素点的横坐标,y为像素点的纵坐标;

16、s32、将像素点(x,y)的灰度值与像素点(x+1,y)的灰度值组合,得到第一灰度值组合;

17、s33、将像素点(x,y)的灰度值与像素点(x,y+1)的灰度值组合,得到第二灰度值组合;

18、s34、将像素点(x,y)的灰度值与像素点(x+1,y+1)的灰度值组合,得到第三灰度值组合;

19、s35、设置大小的滑动窗口,在灰度图上滑动,每次滑动长度为1个像素点;

20、s36、统计灰度图滑动完后,各个第一灰度值组合、第二灰度值组合和第三灰度值组合出现的次数。

21、进一步地,所述s4包括以下分步骤:

22、s41、将灰度图进行剪切,得到个图像区域;

23、s42、根据第一灰度值组合在图像区域出现的次数,以及第一灰度值组合在灰度图出现的次数,计算第一偏差度;

24、s43、根据第二灰度值组合在图像区域出现的次数,以及第二灰度值组合在灰度图出现的次数,计算第二偏差度;

25、s44、根据第三灰度值组合在图像区域出现的次数,以及第三灰度值组合在灰度图出现的次数,计算第三偏差度;

26、s45、将第一偏差度、第二偏差度和第三偏差度相加,得到组合偏差度。

27、进一步地,所述s42、s43和s44中均包括以下分步骤:

28、a1、将灰度值组合在图像区域出现的次数与灰度值组合在灰度图出现的次数的比值作为比例系数;

29、a2、对灰度值组合在灰度图出现的次数进行归一化处理,得到补偿系数;

30、a3、将补偿系数与比例系数相乘,得到偏差度。

31、进一步地,所述s42、s43和s44中计算偏差度的公式为:,其中,ε为偏差度,fh,i为图像区域中第i种第一灰度值组合、第二灰度值组合或第三灰度值组合在图像区域出现的次数,fw,i为图像区域中第i种第一灰度值组合、第二灰度值组合或第三灰度值组合在灰度图出现的次数,i为正整数,k为图像区域中第一灰度值组合、第二灰度值组合或第三灰度值组合的种类数。

32、进一步地,所述s5包括以下分步骤:

33、s51、将灰度图进行剪切,得到个图像区域;

34、s52、在每个图像区域中统计每种灰度值在图像区域出现的次数和每种灰度值在灰度图出现的次数,计算灰度偏差系数;

35、s53、根据图像区域与灰度图上灰度值的差距,计算灰度差距;

36、s54、将灰度偏差系数和灰度差距相乘,得到局部区域的灰度偏差度。

37、进一步地,所述s52中计算灰度偏差系数的公式为:,其中,γ为灰度偏差系数,fh,n为在图像区域中第n种灰度值在图像区域出现的次数,fw,n为在图像区域中第n种灰度值在灰度图出现的次数,n为正整数,l为图像区域中灰度值的种类数。

38、进一步地,所述s53中计算灰度差距的公式为:,其中,d为灰度差距,gh,k为在图像区域中第k个像素点的灰度值,为灰度图上灰度均值,k为正整数,m为图像区域中像素点的数量,tanh为双曲正切函数。

39、本专利技术的有益效果为:本专利技术通过滤波处理,减少噪点的影响,在范围内进行两两灰度值组合,构建三种灰度值组合,根据三种灰度值组合的出现次数,确定局部区域的组合偏差度,再灰度图与局部区域在灰度值上的差距,得到局部区域的灰度偏差度,实现同时考虑单一灰度值的分布和三种灰度值组合的分布,大大增强了对复杂缺陷模式的识别能力,提高缺陷识别精度,通过同时计算组合偏差度和灰度偏差度,建立了一个双重判断机制,显著提高了缺陷识别的精度和可靠性。

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【技术保护点】

1.一种纳米压印晶圆表面缺陷智能识别方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的纳米压印晶圆表面缺陷智能识别方法,其特征在于,所述S1包括以下分步骤:

3.根据权利要求1所述的纳米压印晶圆表面缺陷智能识别方法,其特征在于,所述S3包括以下分步骤:

4.根据权利要求1所述的纳米压印晶圆表面缺陷智能识别方法,其特征在于,所述S4包括以下分步骤:

5.根据权利要求4所述的纳米压印晶圆表面缺陷智能识别方法,其特征在于,所述S42、S43和S44中均包括以下分步骤:

6.根据权利要求4所述的纳米压印晶圆表面缺陷智能识别方法,其特征在于,所述S42、S43和S44中计算偏差度的公式为:,其中,ε为偏差度,FH,i为图像区域中第i种第一灰度值组合、第二灰度值组合或第三灰度值组合在图像区域出现的次数,FW,i为图像区域中第i种第一灰度值组合、第二灰度值组合或第三灰度值组合在灰度图出现的次数,i为正整数,K为图像区域中第一灰度值组合、第二灰度值组合或第三灰度值组合的种类数。

7.根据权利要求1所述的纳米压印晶圆表面缺陷智能识别方法,其特征在于,所述S5包括以下分步骤:

8.根据权利要求7所述的纳米压印晶圆表面缺陷智能识别方法,其特征在于,所述S52中计算灰度偏差系数的公式为:,其中,γ为灰度偏差系数,FH,n为在图像区域中第n种灰度值在图像区域出现的次数,FW,n为在图像区域中第n种灰度值在灰度图出现的次数,n为正整数,L为图像区域中灰度值的种类数。

9.根据权利要求7所述的纳米压印晶圆表面缺陷智能识别方法,其特征在于,所述S53中计算灰度差距的公式为: ,其中,d为灰度差距,GH,k为在图像区域中第k个像素点的灰度值,为灰度图上灰度均值,k为正整数,M为图像区域中像素点的数量,tanh为双曲正切函数。

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【技术特征摘要】

1.一种纳米压印晶圆表面缺陷智能识别方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的纳米压印晶圆表面缺陷智能识别方法,其特征在于,所述s1包括以下分步骤:

3.根据权利要求1所述的纳米压印晶圆表面缺陷智能识别方法,其特征在于,所述s3包括以下分步骤:

4.根据权利要求1所述的纳米压印晶圆表面缺陷智能识别方法,其特征在于,所述s4包括以下分步骤:

5.根据权利要求4所述的纳米压印晶圆表面缺陷智能识别方法,其特征在于,所述s42、s43和s44中均包括以下分步骤:

6.根据权利要求4所述的纳米压印晶圆表面缺陷智能识别方法,其特征在于,所述s42、s43和s44中计算偏差度的公式为:,其中,ε为偏差度,fh,i为图像区域中第i种第一灰度值组合、第二灰度值组合或第三灰度值组合在图像区域出现的次数,fw,i为图像区域中第i种第一灰度值组合、...

【专利技术属性】
技术研发人员:冀然栾福瑜尹承明姜涛管海清
申请(专利权)人:青岛天仁微纳科技有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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