LED探针台重叠区域的图像处理

霍 杰，田洪涛，刘国敬，宋婉贞

(中国电子科技集团第四十五研究所，北京101601)

随着半导体集成度的提高，LED管芯尺寸越来越小，LED探针台使用面阵相机对晶圆上的管芯图像数据采集时，采集数据量大大增加，需要一种效率更高的数据处理办法，消除重复的采集数据以及对处理后的数据进行排序。本文提出了两种数据处理方法并进行比较，经过大量的实验证明，得出最优算法，大大提高了设备的效率，解决了图像数据处理效率低的问题。

1 图像数据采集

使用面阵相机对晶圆上的管芯图像数据采集时，搜寻与设定模板相同的管芯，并返回该管芯中心点在本屏内所在的像素位置，但对于残缺的模板将不进行识别，而且图像采集存在像素误差[2]，即同一管芯被不同次图像采集时有1～2μm的误差。

1.1 扫描过程的数学原理

对于同一视屏内的完整管芯我们可以根据以下公式计算得出该管芯在LED探针台工作平台坐标系所在的位置（见图1）：

式中：Tx，Ty代表管芯在探针台坐标系中的位置；

Cx，Cy代表当前视屏像素中心点所在的位置；

Wx，Wy代表管芯像素位置与视屏像素中心点的偏差。

图1 获得管芯在探针台坐标系中的位置

经过上面的计算，视屏内每个可以识别的管芯都对应一个数据点（Tx，Ty），这个点代表该模板距离工作台原点的距离，乘片台运动到（Tx，Ty）时，该管芯在相机的正下方。

1.2 扫描的完整性

由于面阵相机的像素值是固定且有限的，为了保证图像清晰，图像识别的准确性，要求单位观察区域上有一定数量的像素，所以每屏观察的实际大小是有限的。……