[发明专利]图像处理方法、图像处理系统及缺陷检测装置

说明书

本发明涉及图像处理方法、图像处理系统及缺陷检测装置，用于对晶元进行光学扫描后形成的原始图像(raw image)进行处理。所述图像处理系统包括图像边缘识别单元、图像分割单元、图像增强单元、图像去噪单元、图像标记单元以及数据存储单元，以便从原始图像中获得目标缺陷例如气泡缺陷的位置和尺寸信息。所述缺陷检测装置包括所述图像处理系统。通过本发明提供的图像处理方法、图像处理系统及缺陷检测装置，可以降低人工判断缺陷的成本以及误差，提高图像处理效率，并且可以及时有效地确定工艺或机台的异常情况，有助于减少由于工艺或机台的异常导致的损失。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种图像处理方法、一种图像处理系统及一种缺陷检测装置。

背景技术

随着半导体制造技术的不断成熟发展，图像传感器越来越集中应用于数码相机、PC相机、影像电话、视讯会议、智能型安保系统、汽车倒车雷达、游戏机以及工业医疗等众多领域。

图像传感器按照感光元件与感光原理的不同，可分为CCD(Charge CoupledDevice，电荷耦合元件)图像传感器与CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor，互补金属-氧化物-半导体)图像传感器。其中，CMOS图像传感器属于光电元器件且CMOS图像传感器由于其制造方法与现有集成电路制造方法兼容，可以将驱动电路和像素集成在一起，简化了硬件设计的同时也降低了系统的功耗，CMOS图像传感器在采集光信号的同时就可以获取电信号，还能实时处理图像信息，反应速度快；同时CMOS图像传感器还具有价格便宜，带宽较大，防模糊，访问灵活和具有较大的填充系数的优点，逐渐成为图像传感器的主流。

一种制造CMOS图像传感器(亦称CIS，CMOS Image Sensor)的方法如下：将一面形成有感光区域的器件晶元(device wafer)与未制作感光区域的底层晶元(carrierwafer)经过磨边(wafertrim)和化学机械研磨(CMP)等相关工艺后，通过粘合剂键合(bond)在一起，之后在键合后的晶元上形成金属引线、彩色滤光片、微透镜、金属隔离栅等，最终形成完整的CMOS图像传感器。

但是，发明人发现，利用上述方法在对器件晶元和底层晶元进行键合之后，经缺陷扫描系统检测，键合后的晶元中存在气泡缺陷(bubble defect)。而现有的图像解析系统对气泡缺陷的解析存在误差，需要人工估算气泡缺陷的大小和数量，并且现有的图像解析系统无法识别晶元边缘的气泡缺陷，只能依靠人工判定是否存在边缘气泡缺陷，此过程增加了人工成本并且存在人工误差，也难以及时发现工艺或者机台的异常(abnormal)情况。

发明内容

本发明的目的是提供一种图像处理方法、一种图像处理系统及一种缺陷检测装置，可以改进现有图像解析过程，提高图像处理效率，并降低人工成本。

为了实现上述目的，一方面，本发明提供了一种图像处理方法，用于对晶元进行光学扫描后形成的原始图像进行处理，包括：

图像分割步骤，去除所述原始图像中的第一类干扰图像的信息；

图像增强步骤，对所述原始图像中的目标缺陷进行图像增强；

图像去噪步骤，去除所述原始图像中的第二类干扰图像的信息；

缺陷识别步骤，对所述原始图像中的目标缺陷进行识别；以及，

数据存储步骤，存储所述目标缺陷的信息。

可选的，在图像分割步骤之前，还包括图像边缘识别步骤，对所述原始图像进行边缘识别，得到所述原始图像中的边缘区域和中心区域。

可选的，所述晶元包括底层晶元和器件晶元，所述底层晶元和器件晶元具有互相接触并重合的表面。所述目标缺陷是气泡缺陷，所述第一类干扰图像包括灰边缺陷和磨边缺陷，所述第二类干扰图像包括上述晶元上的晶粒线条。