本發(fā)明涉及芯片外觀檢測，更具體地說，涉及一種芯片污漬檢測方法、裝置、計算機(jī)設(shè)備及存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、在半導(dǎo)體芯片生產(chǎn)工藝過程中，芯片封裝后進(jìn)行內(nèi)外污漬檢測是非常重要的。若芯片上存在污漬可能會影響芯片封裝的質(zhì)量和性能，導(dǎo)致產(chǎn)品的故障率增加，進(jìn)而影響產(chǎn)品的可靠性和穩(wěn)定性。因此，及早發(fā)現(xiàn)并清除芯片污漬對保證產(chǎn)品質(zhì)量至關(guān)重要。若芯片上存在污漬可能導(dǎo)致芯片封裝后的產(chǎn)品需要進(jìn)行返工或報廢，增加生產(chǎn)成本。因此，通過有效的檢測污漬，可以避免不必要的浪費，降低生產(chǎn)成本，確保產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性，提高企業(yè)的競爭力和市場份額。

2、現(xiàn)有技術(shù)中，主流的檢測方案主要有：(1)視覺檢測相機(jī)，視覺檢測相機(jī)利用高分辨率相機(jī)拍攝芯片封裝后的表面，通過圖像處理算法檢測污漬的存在和位置。(2)紅外檢測傳感器，紅外檢測傳感器利用紅外傳感器檢測芯片封裝后的表面溫度變化，從而判斷是否存在污漬。(3)紫外檢測器，紫外檢測器利用紫外光源照射芯片封裝后的表面，通過檢測反射或發(fā)射的紫外光信號來判斷是否存在污漬。(4)超聲波檢測，超聲波檢測利用超聲波傳感器檢測封裝后的芯片表面的聲波反射情況，從而判斷是否存在污漬。但是，視覺檢測要求使用高分辨率相機(jī)，檢測算法對算力的要求在實時動態(tài)測量時會受到動態(tài)模糊干擾，對芯片封裝內(nèi)部微小污漬的檢測較差，而紅外、紫外以及超聲波檢測由于其設(shè)備硬件的特殊性，安裝使用時都有特殊的要求，且能夠檢測的精度有限，對芯片封裝后內(nèi)部的輕微細(xì)小白點污漬常會出現(xiàn)漏檢情況。因此，目前已有的檢測技術(shù)，設(shè)備硬件復(fù)雜，空間要求大，并且檢測精度低，存在微小污漬漏檢情況。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、1.要解決的技術(shù)問題

2、針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的芯片表面微小污漬難以檢測存在漏檢的問題，本發(fā)明提供了一種芯片污漬檢測方法、裝置、計算機(jī)設(shè)備及存儲介質(zhì)，它可以實現(xiàn)快速準(zhǔn)確地檢測出芯片內(nèi)表面或外表面微小污漬，有效提高芯片污漬檢測精度。

3、2.技術(shù)方案

4、本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)。

5、一種芯片污漬檢測方法，包括以下步驟：

6、拍攝待測芯片得到全息圖像；

7、設(shè)定數(shù)字圖像重構(gòu)距離，輸入全息圖像與數(shù)字圖像重構(gòu)距離，計算得到頻譜圖；

8、對頻譜圖選頻處理得到全息重構(gòu)圖，分離全息重構(gòu)圖得到重構(gòu)強(qiáng)度圖和包裹相位圖，對包裹相位圖處理得到解包裹相位圖；

9、通過重構(gòu)強(qiáng)度圖判斷待檢測芯片上是否存在污漬，若待檢測芯片上存在污漬，通過解包裹相位圖判斷污漬為內(nèi)表面污漬或外表面污漬。

10、進(jìn)一步地，利用角譜算法計算全息圖像與數(shù)字圖像重構(gòu)距離得到頻譜圖的計算公式為：

11、

12、其中，is(x,y,d)表示頻譜圖，x表示時域橫坐標(biāo)，y表示時域縱坐標(biāo)，fx表示頻域橫坐標(biāo)，fy表示頻域縱坐標(biāo)，i表示復(fù)數(shù)虛部，λ表示波長，d表示數(shù)字圖像重構(gòu)距離，表示傅里葉變換，e'r表示參考波前，ih表示全息強(qiáng)度圖，exp表示指數(shù)函數(shù)。

13、進(jìn)一步地，對頻譜圖選頻處理得到全息重構(gòu)圖的計算公式為：

14、

15、其中，h表示全息重構(gòu)圖，表示傅里葉逆變換。

16、進(jìn)一步地，提取全息重構(gòu)圖中復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)的實部數(shù)據(jù)，所述實部數(shù)據(jù)構(gòu)成重構(gòu)強(qiáng)度圖；提取全息重構(gòu)圖中復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)的虛部數(shù)據(jù)，所述虛部數(shù)據(jù)構(gòu)成包裹相位圖。

17、進(jìn)一步地，通過解包裹算法對包裹相位圖處理得到解包裹相位圖，計算公式為：

18、

19、其中，fc表示復(fù)條紋圖像，j表示虛部單位，表示包裹相位圖，m表示強(qiáng)度系數(shù)，fn表示歸一化質(zhì)量圖。

20、進(jìn)一步地，在重構(gòu)強(qiáng)度圖中，得到待測芯片上污漬位置。

21、進(jìn)一步地，在解包裹相位圖中標(biāo)記污漬位置，若污漬高度高于平面位置，判斷該污漬為外表面污漬；若污漬高度低于平面位置，判斷該污漬為內(nèi)表面污漬；所述平面位置為待測芯片表面玻璃的擬合平面的平均值。

22、一種芯片污漬檢測裝置，包括：

23、輸入模塊，拍攝待測芯片得到全息圖像；

24、計算模塊，設(shè)定數(shù)字圖像重構(gòu)距離，輸入全息圖像與數(shù)字圖像重構(gòu)距離，計算得到頻譜圖，對頻譜圖選頻處理得到全息重構(gòu)圖，分離全息重構(gòu)圖得到重構(gòu)強(qiáng)度圖和包裹相位圖，對包裹相位圖處理得到解包裹相位圖；

25、判斷模塊，通過重構(gòu)強(qiáng)度圖判斷待檢測芯片上是否存在污漬，若待測芯片上存在污漬，通過解包裹相位圖判斷污漬為內(nèi)表面污漬或外表面污漬。

26、一種計算機(jī)設(shè)備，包括存儲器、處理器，所述存儲器上存儲有可在所述處理器上運(yùn)行的計算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述計算機(jī)程序時實現(xiàn)上述所述的方法。

27、一種計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，所述計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)上存儲有計算機(jī)程序，所述計算機(jī)程序被處理器運(yùn)行時執(zhí)行上述所述的方法。

28、3.有益效果

29、相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的優(yōu)點在于：

30、(1)本發(fā)明的一種芯片污漬檢測方法、裝置、計算機(jī)設(shè)備及存儲介質(zhì)，使用簡單的工業(yè)相機(jī)搭配優(yōu)化后的數(shù)字全息成像算法，結(jié)構(gòu)緊湊，安裝空間要求小，可實現(xiàn)芯片內(nèi)外表面污漬快速有效的實時檢測。同時，通過具有全息干涉結(jié)構(gòu)的數(shù)字全息相機(jī)拍攝待測芯片，可以得到高分辨率的2d圖像以及高精度的3d信息，能夠更準(zhǔn)確地檢測處污漬位置和形狀。

31、(2)本發(fā)明的一種芯片污漬檢測方法、裝置、計算機(jī)設(shè)備及存儲介質(zhì)，在芯片封裝后可以快速識別出芯片內(nèi)外表面的微小污漬，識別準(zhǔn)確率高，有效避免芯片表面微小污漬被漏檢。同時，通過使用數(shù)字全息算法能夠?qū)崟r監(jiān)測污漬變化，及時發(fā)現(xiàn)并處理芯片上存在的污漬。此外，還可以實現(xiàn)自動化非接觸地檢測芯片污漬，避免人工接觸帶來的安全風(fēng)險，極大地提高了檢測效率和檢測精度，具有較強(qiáng)的實用性和適用廣泛性。

技術(shù)特征：

1.一種芯片污漬檢測方法，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種芯片污漬檢測方法，其特征在于，利用角譜算法計算全息圖像與數(shù)字圖像重構(gòu)距離得到頻譜圖的計算公式為：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種芯片污漬檢測方法，其特征在于，對頻譜圖選頻處理得到全息重構(gòu)圖的計算公式為：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種芯片污漬檢測方法，其特征在于，提取全息重構(gòu)圖中復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)的實部數(shù)據(jù)，所述實部數(shù)據(jù)構(gòu)成重構(gòu)強(qiáng)度圖；提取全息重構(gòu)圖中復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)的虛部數(shù)據(jù)，所述虛部數(shù)據(jù)構(gòu)成包裹相位圖。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種芯片污漬檢測方法，其特征在于，通過解包裹算法對包裹相位圖處理得到解包裹相位圖，計算公式為：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種芯片污漬檢測方法，其特征在于，在重構(gòu)強(qiáng)度圖中，得到待測芯片上污漬位置。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種芯片污漬檢測方法，其特征在于，在解包裹相位圖中標(biāo)記污漬位置，若污漬高度高于平面位置，判斷該污漬為外表面污漬；若污漬高度低于平面位置，判斷該污漬為內(nèi)表面污漬；所述平面位置為待測芯片表面玻璃的擬合平面的平均值。

8.一種芯片污漬檢測裝置，其特征在于，包括：

9.一種計算機(jī)設(shè)備，包括存儲器、處理器，所述存儲器上存儲有可在所述處理器上運(yùn)行的計算機(jī)程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述計算機(jī)程序時實現(xiàn)上述權(quán)利要求1-7任一項所述的方法。

10.一種計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，所述計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)上存儲有計算機(jī)程序，其特征在于，所述計算機(jī)程序被處理器運(yùn)行時執(zhí)行上述權(quán)利要求1-7中任一項所述的方法。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種芯片污漬檢測方法、裝置、計算機(jī)設(shè)備及存儲介質(zhì)，屬于芯片外觀檢測技術(shù)領(lǐng)域。針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的芯片表面微小污漬難以檢測存在漏檢的問題，本發(fā)明通過設(shè)定數(shù)字圖像重構(gòu)距離，輸入全息圖像與數(shù)字圖像重構(gòu)距離，計算得到頻譜圖，對頻譜圖選頻處理得到全息重構(gòu)圖，分離全息重構(gòu)圖得到重構(gòu)強(qiáng)度圖和包裹相位圖，對包裹相位圖處理得到解包裹相位圖，通過重構(gòu)強(qiáng)度圖判斷待檢測芯片上是否存在污漬，若待檢測芯片上存在污漬，通過解包裹相位圖判斷污漬為內(nèi)表面污漬或外表面污漬，從而實現(xiàn)快速準(zhǔn)確地檢測出芯片內(nèi)表面或外表面微小污漬，有效提高芯片污漬檢測效率和檢測精度。

技術(shù)研發(fā)人員：鄭飛,林貴成,何振飛
受保護(hù)的技術(shù)使用者：合肥圖迅電子科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/21