[发明专利]一种任意倾斜角晶圆直线边长的提取与晶粒区隔离方法

权利要求书

1.一种任意倾斜角晶圆直线边长的提取与晶粒区隔离方法，其特征在于所述的晶圆直线边长的提取方法包括：

(1)首选进行晶圆数字图像的采集作为原图像，拍照设备必须可以屏蔽环境光，将环境光的不确定性干扰降低到最低，获取的是RGB彩色图像；

(2)对原图像进行降采样，对提取到的彩色图像进行灰度化处理再进行滤波处理，然后灰度化二值化；

(3)求二值图最小轮廓矩，此处的最小轮廓矩所对应的矩形的倾斜角度与晶圆的倾斜角度相一致；最小轮廓矩的求解得到晶圆的几何中心与倾斜角度；

(4)将倾斜的晶圆进行旋转操作保证旋转中心为几何中心，旋转后的晶圆图像垂直；

(5)基于设定的形态学结构元素进行水平与竖直的直线提取并计算其长度，采用单一像素宽度水平与竖直形态学结构元素提取水平与竖直边，求解对应四条直线的轮廓矩，矩形轮廓对应的边线连码信息得到直线的首末坐标点，长边端点坐标的值分别减1即可求出对应水平与竖直线的长度；

(6)根据长度与设定的阈值比较即可判断晶圆是否有崩边或是崩角缺陷。

2.根据权利要求1所述的一种任意倾斜角晶圆直线边长的提取与晶粒区隔离方法，其特征在于，所述的晶圆直线边长的提取方法在滤波处理降采样两次得到满足要求较小的图像，所述降采样的方法为：

自认界中的景象都是连续变化的，瞬时光亮度计量可表示为：

对于红绿蓝光有着不同的响应值

其中V_s(λ)代表光谱响应；C(x,y,t,λ)代表像源空间辐射能量分布；R(x,y,t)、G(x,y,t)、B(x,y,t)分别表示红绿蓝基色光谱激励值；

模拟图像转化为数值图像采样函数的表示：

其中δ(x,y)为二维单位冲激函数，在间隔为(Δx,Δy)的网格上构成采样栅格，其中Δx、Δy称为空间采样周期；

采样空间的频率谱可表示为：

其中Ω_x＝1/Δx，Ω_y＝1/Δy是空间样本频率，对于采样图像g_s(x,y)可表示为：

3.根据权利要求1所述的一种任意倾斜角晶圆直线边长的提取与晶粒区隔离方法，其特征在于，所述的晶圆直线边长的提取方法步骤2中所述的灰度化处理的公式为Gray＝R*0.299+G*0.587+B*0.114，所述的滤波包括双边滤波和形态学滤波，先进行双边滤波然后进行形态学滤波，进行形态学的操作先膨胀后腐蚀；形态学的结果元素为2个像素的矩形结构元素；双边滤波公式为：

形态学膨胀方法为：

形态学腐蚀操作原理：

4.根据权利要求1所述的一种任意倾斜角晶圆直线边长的提取与晶粒区隔离方法，其特征在于所述步骤(3)旋转方法为根据最小轮廓矩形可以求出四个角点的坐标以及矩形的倾斜角度，对任意角度的图像进行垂直化旋转，由四个角点的坐标得到晶圆在图像中的几何中心位置，矩形的倾斜角度也是晶圆图像的旋转角度；为了保证晶圆的轮廓完整，旋转中心必须是晶圆的几何中心，旋转的角度顺时针为正逆时针为负，旋转后的新图形多出的部分用白色补齐对应的RGB＝(255,255,255)；

(1)当0°≤α≤45°

Angle of rotation＝-α (8)

(2)当45°＜α＜90°

Angle of rotation＝(90-α) (9)。

5.根据权利要求1所述的一种任意倾斜角晶圆直线边长的提取与晶粒区隔离方法，其特征在于所述步骤(5)中，在晶圆直线边长的提取前需定义结构元素，结构元素的长度是晶圆的边长二分之一，过小会检测出许多无关的边缘，过大会出现检测不到边缘；

S_水平＝cols/2

S_竖直＝rows/2。

6.根据权利要求1所述的一种任意倾斜角晶圆直线边长的提取与晶粒区隔离方法，其特征在于，减1的方式为水平边的x值做标减1，竖直边的y值减1。