[發明專利]基于半導體缺陷檢測的圖像處理方法、裝置、設備及介質

在審

• 申請號: 202011130171.8
• 申請日: 2020-10-21
• 公開（公告）號: CN111968119A
• 公開（公告）日: 2020-11-20
• 發明（設計）人: 毛淇;劉競博;呂賜興;朱云龍
• 申請（專利權）人: 季華實驗室
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T5/50;G06T5/10;G06T5/00;G06F17/16
• 代理公司: 深圳中創智財知識產權代理有限公司 44553
• 代理人: 文言;田宇

本發明涉及數據處理領域，提供了一種基于半導體缺陷檢測的圖像處理方法、裝置、設備及介質，該方法包括獲取的半導體全頻段內部結構圖像集，從內部結構圖像集中選取頻段不同的圖像作為源圖像；對源圖像進行處理得到高通圖像塊及低通圖像塊，對低通圖像塊轉換得到低通向量，對低通向量進行編碼得到對應的稀疏系數向量，對所有稀疏系數向量進行融合處理得到低通融合向量；對高通圖像塊轉換得到高通向量，根據高通向量與低通向量構建每張源圖像的向量集，對所有向量集進行融合處理得到全通融合向量；將低通融合向量與全通融合向量進行重構得到目標向量，將目標向量轉換成目標圖像。本發明能夠提升半導體成像的清晰度，以提升半導體缺陷檢測精度。

技術領域

本發明涉及數據處理領域，尤其涉及一種基于半導體缺陷檢測的圖像處理方法、裝置、設備及介質。

背景技術

對半導體芯片的缺陷檢測是制造半導體芯片過程中的一個重要步驟，決定是半導體芯片的良品率。半導體芯片缺陷主要方式有晶圓內部結構不均一、芯片內部電路剝落、芯片封裝引線斷裂、封裝材料受應力失效等。

目前，工業常用的半導體缺陷檢測技術是光學檢測、超聲檢測、X射線檢測，但這些技術都存在一定的局限性。光學檢測無法觀察到半導體內部，因為它無法穿透芯片的封裝材料和PCB板。由于在測試過程中使用了聲耦合劑，因此超聲技術既費時又會污損，只能做到抽樣檢測。X射線技術只能檢測金屬，而不能檢測芯片內部非金屬地的裂紋，分層或孔洞。此外，X射線的電離特性可能會損壞晶片內部電路結構，并且對現場工作人員造成人身傷害。因此，如何提升半導體成像的清晰度，以提升半導體缺陷檢測精度成為了亟需解決的技術問題。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種基于半導體缺陷檢測的圖像處理方法、裝置、設備及介質，旨在如何提升半導體成像的清晰度，以提升半導體缺陷檢測精度的問題。

為實現上述目的，本發明提供的一種基于半導體缺陷檢測的圖像處理方法，該方法包括：

獲取步驟：獲取由太赫茲探測終端獲取的半導體全頻段內部結構圖像集，從所述內部結構圖像集中選取至少兩張頻段不同的圖像作為源圖像；

處理步驟：對所述至少兩張源圖像進行多尺度變換處理，得到與各張所述源圖像對應的高通圖像塊及低通圖像塊，其中，所述高通圖像塊的數量大于所述低通圖像塊的數量；

第一轉換步驟：對各個所述低通圖像塊進行向量轉換得到對應的低通向量，利用稀疏表示對各個所述低通向量進行編碼得到對應的稀疏系數向量，利用預設的第一融合規則對所有所述稀疏系數向量進行融合處理得到低通融合向量；

第二轉換步驟：對各個所述高通圖像塊進行向量轉換得到對應的高通向量，根據得到的所述高通向量與低通向量構建每張源圖像的向量集，利用預設的第二融合規則對所有所述向量集進行融合處理得到全通融合向量；

重構步驟：利用預設的圖像重構算法將所述低通融合向量與所述全通融合向量進行重構得到目標向量，將所述目標向量轉換成目標矩陣，將所述目標矩陣轉換成包括所述半導體內部結構的目標圖像。

優選地，所述第一融合規則包括：

其中，表示所述低通向量進行編碼得到的稀疏系數向量，表示所述低通融合向量，表示一組字典過濾器。

優選地，所述稀疏系數向量通過以下算法計算得到：

其中，表示一組字典過濾器，表示正則化參數，表示卷積算子，表示所述低通向量進行編碼得到的稀疏系數向量，表示所述低通向量，表示的1-范數，表示的2-范數取平方，表示達到最小值時的取值。

優選地，所述圖像重構算法包括：