[发明专利]一种晶圆对位标记的快速检测系统及方法

权利要求书

1.一种晶圆对位标记的快速检测方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤1：采用滤波算法对目标图像整体滤波，然后计算所述目标图像上各点坐标的梯度，获取所述目标图像的轮廓图l_pic；并计算目标图像轮廓线段各个部分的方向矩阵U_pic；

步骤2：采用滤波算法对模板图像整体滤波，然后计算所述模板图像上各点坐标的梯度，形成用于获得所述模板图像的轮廓图l_tmpl与模板图像轮廓线段各个部分的方向矩阵U_tmpl；

步骤3：基于最小二乘法对所述模板图像与目标图像轮廓图进行初步筛选，得到对位标记在所述目标图像中的初步位置；

步骤4：基于所述初步位置，分割出所述对位标记在所述目标图像轮廓图中的目标图像区域AOI，统计该区域的线段数量，删除长度低于所述模板图像轮廓中最短的线段，取出最接近长度的线段，并记录其位置；

步骤5：采用最小二乘法求出所述模板图像轮廓图l_tmpl在目标图像的轮廓图l_pic的最小值，以及模板图像的方向矩阵U_tmpl在目标图像的方向矩阵U_pic的最小值，并记录处于最小值时模板图像在目标图像的位置，该位置即为所述模板图像在目标图像上的精确位置，达到滤除杂点干扰的目的；

步骤6：识别出所述目标图像上模板轮廓对应位置处的目标图像轮廓构成的封闭图形，计算其中心坐标，即为目标对位标记所在位置。

2.根据权利要求1所述的晶圆对位标记的快速检测方法，其特征在于，所述步骤1和步骤2中的模板图像特征提取与目标图像特征提取的方法包括：

步骤11：采用滤波对图像每个点进行处理，公式如下：

其中，g(x,y)为图像上任一点的灰度值，(x,y)为图像上点的坐标，G₁(x,y)为处理后的任一点的灰度值；

步骤12：求取轮廓图，根据轮廓图，求取各点的轮廓方向矩阵U。

3.根据权利要求2所述的晶圆对位标记的快速检测方法，其特征在于，所述步骤3的初步筛选采用最小二乘法取得的标记在目标图像位置的公式为：

其中，l_pic为所述目标图像的轮廓图，l_tmpl为所述模板图像的轮廓图，r_tmpl为模板图像阵列的总行数，c_tmpl为模板图像阵列的总列数。

4.根据权利要求3所述的晶圆对位标记的快速检测方法，其特征在于，所述步骤5采用最小二乘法取得标记在目标图像上的精确位置，公式为：

其中，l_AOI为目标图像区域AOI的轮廓图，U_AOI为所述步骤4筛掉干扰后的目标图像区域AOI的方向矩阵，w₁为权重系数。