基于机器视觉的晶圆裸片计数方法.docx

2018年第37卷第10期传感器与微系统（TransducerandMicrosystemTechnologies）41

DOI：10.13873/J.1000—9787(2018)10—0041—03

基于机器视觉的晶圆裸片计数方法

田齐1，张令2

（1.江苏信息职业技术学院机电工程学院，江苏无锡214153；

2.南京启宸智能技术有限公司，江苏南京210012）

摘要：在半导体加工行业，为了解决人工计算晶圆裸片数量速度慢、劳动强度大等问题，提出了一种基于机器视觉的晶圆裸片自动计数方法：使用Sobel算子对晶圆图像进行边缘检测；通过行扫描和随机抽样一致性（RANSAC）算法对晶圆进行定位；采用改进的RANSAC算法进行切割线的粗拟合；切割线的精确拟合，并利用切割线的交点信息计算晶圆裸片的数量。实验结果表明：对于晶圆裸片的自动计数，提出的方法稳定性好，拥有良好的效率和精度，具有很好的实用价值。

关键词：机器视觉；Sobel算子；晶圆裸片；随机抽样一致性算法

中图分类号：TP391.4文献标识码：A文章编号：1000—9787(2018)10—0041—03

Waferdiescountingmethodbasedonmachinevision

TIANQi1,ZHANGLing2

（1.SchoolofMechanicalandElectricalEngineering,JiangsuCollegeofInformationTechnology,

Wuxi214153，China；2.NanjingQichenTechCoLtd，Nanjing210012，China）

Abstract：Insemiconductorprocessingindustry，manualcalculationofnumberofwaferdiesisinefficientandlabour-intensive.Inordertosolvethisproblem，amachinevision-basedautocountingmethodforwaferdiesispresented.Firstly，themethodusesSobeloperatortodetecttheedgeofthewaferimage.Then，rowscanningandrandomsampleconsensus（RANSAC）algorithmareusedtolocatethewafer.Andthen，improvedRANSACalgorithmisusedtoroughlyfitthedicinglines.Finally，thedicinglinesareaccuratelyfittedandthenumberofwaferdiesiscalculatedbyusingtheintersectionpointsinformationofthedicinglines.Theexperimentalresultsshowthatthemethodisstableandithasgoodefficiencyandprecision.Ithasgoodpracticalvalueforwaferdiesautocounting.

Keywords：machinevision；Sobeloperator；waferdie；randomsampleconsensus（RANSAC）algorithm

0引言

获取晶圆的良品率参数便于及时调整工艺，对于生产环节具有重要意义。而目前统计合格晶片数量主要采用人工计数的方式，不仅效率很低，而且准确率不高，不利于实现半导体生产自动化[1]。近年，机器视觉技术发展迅速，且在无损检测中的应用越来越普遍，如机械手运动检测[2]、人脸识别[3],以及工业零件测量[4]等。为了提高晶圆裸片的计数精度和效率，实现晶圆裸片的自动精确计数，