[发明专利]一种基于图像检测的晶圆计数方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于图像检测的晶圆计数方法及系统，其利用图像检测设备获取晶圆阵列的原始检测图像，对原始检测图像进行旋转矫正，对旋转校正后的检测图像进行ROI区域提取以获取第一ROI区域图像；利用第一ROI区域图像获取所述晶圆阵列的PN结区域、水平线族以及垂直线族，水平线族和垂直线族分别为水平方向和垂直方向的晶粒间隙区域，利用垂直线族和水平线族进行图像分割以获得单颗晶粒区域，计算单颗晶粒区域的特征值以实现良品晶粒的筛选。从而快速准确的对晶粒进行计数和分类，实现对晶圆的晶粒等级的准确判断，通过该方法及系统可以快速有效准确的进行晶圆计数工作。

技术领域

本发明属于图像检测技术领域，更具体地，涉及一种基于图像检测的晶圆计数方法及系统。

背景技术

随着显示屏显示效果的不断提升，更高技术层次的Mini LED凭借着高对比度、低时延、低能耗、宽视角、高分辨率等各方面指标均高于常规LED、LCD，以及相比OLED的优势，被称为是颠覆产业的新一代显示技术。Mini LED被称为次毫米发光二极管，晶粒大小介于50~500 um（狭义定义为100~200um范围）之间在100~200um，间距在1mm以内。

Mini LED或者其他类似产品是基于晶圆生成得到，而晶圆检测涉及到如何对其生产出的晶圆进行出货前的晶粒数量检测，检测结果直接影响出货产品等级以及质量。然而对于晶粒非规则排列的晶圆来说，目前主要的计数方式为，采用操作员配合电子显微镜进行计数测量，整个检测周期长、效率低且精度差。

发明内容

针对现有技术的至少一个缺陷或改进需求，本发明提供了一种基于图像检测的晶圆计数方法及系统，其目的在于解决如何快速准确地对晶粒进行计数和分类且实现对晶圆的晶粒等级的准确判断的问题。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种基于图像检测的晶圆计数方法，包括如下步骤：

利用图像检测设备获取晶圆阵列的原始检测图像，对原始检测图像进行旋转矫正，对旋转校正后的检测图像进行第一ROI区域提取以获取ROI区域图像；

利用所述第一ROI区域图像获取所述晶圆阵列的PN结区域、水平线族以及垂直线族，水平线族和垂直线族分别为水平方向和垂直方向的晶粒间隙区域，利用垂直线族和水平线族进行图像分割以获得单颗晶粒区域，计算单颗晶粒区域的特征值以实现良品晶粒的筛选。

作为本发明的进一步改进，ROI区域图像提取过程为：

利用晶粒区域图像的灰度值低于背景图像的灰度值的特征，采用全局阈值分割方法提取图像中的暗区域，通过面积特征筛选获得面积最大的区域即为第一ROI区域图像。

作为本发明的进一步改进，利用第一ROI区域图像获取晶圆阵列的PN结区域、水平线族以及垂直线族包括：

利用形态学算法筛选出所述第一ROI区域中的空白区域图像，从第一ROI区域图像中剔除所述空白区域图像获得第二ROI区域图像；

提取第二ROI区域图像中的PN结区域、水平线族以及垂直线族。

作为本发明的进一步改进，利用形态学算法筛选出所述第一ROI区域中的空白区域图像包括：

利用预设的全局阈值提取所述第一ROI区域图像的亮区域，分别利用第一预设大小的掩模和第二预设大小的掩模进行腐蚀操作和开运算的形态学运算，并进行区域面积筛选得到空白区域。

作为本发明的进一步改进，单颗晶粒区域的获取过程为：

提取第二ROI区域图像中的PN结区域、水平线族以及垂直线族，利用垂直线族区域和水平线族区域分割第二ROI区域图像以获得单颗晶粒区域。

作为本发明的进一步改进，对原始检测图像进行旋转矫正包括：