[发明专利]一种用于晶圆聚焦的图像质量反馈系统和方法

权利要求书

1.一种用于晶圆聚焦的图像质量反馈系统，其特征在于，所述系统包括：

能沿X、Y、Z三轴方向平动和绕Z轴转动的机械运动平台，以及连接在机械运动平台上的晶圆托盘；

用于实时采集目标图像的工业相机，该工业相机设置有一个或若干个光学镜头，所述光学镜头能设置不同的孔径和视场，光学镜头指向所述晶圆托盘；

照明装置，为晶圆托盘提供照明；

测量装置，以及用于控制机械运动平台、工业相机、照明装置和测量装置的主计算机。

2.根据权利要求1所述的一种用于晶圆聚焦的图像质量反馈系统，其特征在于，所述主计算机包括其输入装置和输出装置，其软件模块包括用户界面模块、图像采集模块、图像处理模块和设备控制模块为其所支配的设备控制固件。

3.采用权利要求1所述的系统进行晶圆聚焦的图像质量反馈的方法，包括以下步骤：

1)利用工业相机或测量系统采集目标晶圆的实时图像，然后通过主计算机中的既定算法及软件，从图像或其中子图像中提取出自聚焦相关的诸归一化特征；

2)将这些特征的部分或全部，按照既定的权重计算，得出综合图像质量评价；

3)将图像模板质量评价的结果，在主计算机的用户界面上实时显示出来，让使用者，特别是那些对于图像处理不了解的使用者可以不凭肉眼判断所选图像是否适用于晶圆自聚焦，而仅仅根据该综合图像质量反馈数据来决定该图像是否可用或在晶圆上选择更好的图像位置。

4.如权利要求3所述的用于晶圆聚焦的图像质量反馈方法，其特征在于，所述方法进一步包括计算和使用图像亮度特征，也包括将该亮度归一化的方法。

5.如权利要求3所述的用于晶圆聚焦的图像质量反馈方法，其特征在于，所述方法进一步包括计算和使用对比度的特征，也包括将该对比度归一化的方法。

6.如权利要求3所述的用于晶圆聚焦的图像质量反馈方法，其特征在于，所述方法进一步包括计算和使用图像饱和度特征，也包括将该饱和度归一化的方法。

7.如权利要求3所述的用于晶圆聚焦的图像质量反馈方法，其特征在于，所述方法进一步包括计算和使用图像包含水平和垂直方向上边缘像素多寡的特征，也包括将边缘像素多寡数值归一化的方法。

8.如权利要求3所述的用于晶圆聚焦的图像质量反馈方法，其特征在于，所述方法进一步包括计算和使用图像噪声特征，也包括将该噪声特征归一化的方法。

9.如权利要求3所述的用于晶圆聚焦的图像质量反馈方法，其特征在于，进一步包括一种将上各独立的归一化的特征加权综合来获得的质量总评价的方法，其结果是归一化的；该方法还允许用户增加或减少其中所包含的特征。