晶圆图像中芯片切割道自动定位方法

技术特征：
1.晶圆图像中芯片切割道自动定位方法，其特征在于包括以下步骤：利用全自动晶圆划片系统对晶圆进行摆正操作并拍摄晶圆图像，从晶圆图像中截取单个完整芯片模板，利用多级模板及区域生长对芯片内区域边缘进行粗定位，基于芯片内外区域像素点灰度值差异特征提出灰度值阈值法对芯片内区域边缘进行精定位，对定位得到的边缘点进行异常点的检测及调整；由最终得到的边缘点进行直线拟合得到芯片内区域边缘线，通过两列芯片的相邻内区域边缘线定位晶圆切割道位置。2.根据权利要求1所述的晶圆图像中芯片切割道自动定位方法，其特征在于：通过全自动晶圆划片系统设备采集晶圆图像，用矩形框截取晶圆图像中的一个完整芯片作为模板，得到一级模板图像；在一级模板图像中将矩形框截取最大范围收缩至芯片边缘以内，截取最小范围控制在芯片内区域边缘以外，截取得到晶圆芯片的二级模板图像。3.根据权利要求1所述的晶圆图像中芯片切割道自动定位方法，其特征在于：基于模板匹配类算法以一级模板图像作为模板对采集的晶圆图像进行模板匹配，定位得到晶圆图像中各个芯片位于晶圆图像上的坐标位置及每一个完整芯片的中心点坐标k0(x0，y0)；基于区域生长算法，通过一级模板图像由中心点作为种子点向外进行区域生长，得到芯片图像区域生长后的二值图，通过二值图中分别计算过中心点的横、纵像素点灰度值之和得到芯片内区域的长u0、宽v0；为防止区域生长过度延伸超出其内区域边缘，设置阈值缩小得到的内区域大小，取缩小后内区域的长u＝0.8*u0，宽为v＝0.8*v0；由模板匹配定位的每个芯片位置、二级模板相对一级模板的截取位置和区域生长得到的芯片内区域大小对芯片内区域边缘进行粗定位。4.根据权利要求1所述的晶圆图像中芯片切割道自动定位方法，其特征在于：通过以上定位得到芯片内区域边缘的粗定位区域；基于晶圆中芯片内外区域灰度值分布差异特征，提出灰度值阈值算法定位芯片内区域边缘点，在粗定位区域中进行分层化处理，分为10层，通过对每层区域相邻列像素点的灰度值之和求比值数组，对比值数组进行二次极值搜寻，第一次搜寻比值数组中的最大值位置，第二次在初始位置至最大值位置间的数组中搜寻最小值位置，由此得到每层区域芯片内区域边缘点坐标位置；定位得到芯片的边缘点坐标后对其进行异常点的检测与矫正，以边缘点坐标位置为中心点分别在其左、右方向各取一块横长为1像素点，纵长为20像素点的区域块，求左右区域块灰度值之和的比值，设置比值阈值为0.9，在芯片内区域左侧边缘点中对大于此阈值的点定义为异常点，在芯片内区域右侧边缘点中对小于此阈值的点定义为异常点；得到边缘点中的异常点后对异常点所在区域层的比值数组重新进行极值搜寻，定位比值数组中的最小值位置，重新得到此区域层的边缘点坐标；由此分别定位到每个芯片内区域左、右侧边缘的10个边缘点坐标。5.根据权利要求1所述的晶圆图像中芯片切割道自动定位方法，其特征在于：晶圆内同列芯片内区域边缘点通过拟合类算法进行直线拟合得到其同列芯片的内区域边缘线；通过相邻两列芯片的邻近边缘线取其中线定位晶圆切割道。

技术总结
本发明涉及晶圆图像中芯片切割道自动定位方法，晶圆固定于全自动晶圆切割系统中，所述晶圆中芯片形状呈圆角正方形。该方法先通过模板匹配类算法和图像的区域生长算法，对晶圆中每个芯片内区域边缘位置进行粗定位，再通过芯片内外区域像素点灰度值分布差异特征提出灰度值阈值算法对芯片内区域边缘位置进行精定位得到芯片内区域边缘点坐标，然后由边缘点进行直线拟合得到晶圆中每列芯片的内区域边缘线，由此定位晶圆切割道。针对所述晶圆，该方法可以有效解决晶圆中切割道定位误差较大的问题，有效提高定位准确性。有效提高定位准确性。有效提高定位准确性。


技术研发人员：王跃宗 贾鹏煊 贾皓然 陈可欣
受保护的技术使用者：北京工业大学
技术研发日：2022.07.26
技术公布日：2022/12/1