CN203760430U - 晶圆刻号自动识别系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种晶圆刻号自动识别系统，包括图像采集装置、图像处理装置、刻号识别模块和图像显示装置；所述图像采集装置用于采集所述晶圆表面的图像；所述图像处理装置对采集的晶圆表面的图像进行处理，并输出所述晶圆刻号的字符信息；所述刻号识别模块用于识别图像处理装置输出的字符信息是否正确，并通过所述图像显示装置显示输出识别结果。本实用新型识别程度较高，可很好保证生产工艺的正常进行，同时不需要购买昂贵的传片装置、旋转托盘以及专业工艺相机，减少了生产成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及半导体制备领域，具体涉及一种晶圆刻号自动识别系统，利用该系统可自动正确识别出晶圆的表面的刻号。
背景技术
先进的集成电路制造工艺一般都包含几百步的工序，任何环节的微小错误都将导致整个芯片的失效，特别是随着电路关键尺寸的不断缩小，其对工艺控制的要求就越严格，由于芯片的精密性，每个加工的晶圆一般都会有特定的刻号（编号），在检测前，需要正确识别每个晶圆的刻号，并进行与该刻号对应的工艺步骤，避免造成误操作的情况产生。
目前晶片刻号识别所采用的技术方案通常需要传片装置，并且需要旋转托盘将晶片旋转到一个固定位置然后用专业工业相机进行拍照后，将所得到的图像进行识别。但是采用该方法实现成本较高，必须要购买一套相对完整的设备，包括传片装置、旋转托盘以及专业工艺相机等其他设备，这些设备的采购成本都比较高；同时在使用工业相机拍照时，由于工艺相机对光线比较敏感，需要一个相对黑暗的环境拍照，因此在拍照时环境受到了很大限制；其次，结构变化较大，需要利用传片装置以及旋转托盘将镜片进行旋转，不能在机台现有功能不发生变化，加装现有晶片刻号识别装置。
实用新型内容
本实用新型提供了一种晶圆刻号自动识别系统，包括图像采集装置、图像处理装置、刻号识别装置和显示装置；
所述图像采集装置用于采集所述晶圆表面的图像；
所述图像处理装置对采集的晶圆表面的图像进行处理，并输出所述晶圆刻号的字符信息；
所述刻号识别装置用于识别图像处理装置输出的字符信息是否正确，并通过所述显示装置显示输出识别结果。
上述的晶圆刻号自动识别系统，其中，所述晶圆放置在一晶圆检测机台的托盘上。
上述的晶圆刻号自动识别系统，其中，所述图像采集装置包括一摄像机，所述摄像机镜头正对所述晶圆表面刻号位置处，用于采集所述晶圆表面的图像。
上述的晶圆刻号自动识别系统，其中，所述摄像机镜头处有一遮光罩。
上述的晶圆刻号自动识别系统，其中，所述摄像机通过一支撑台固定在所述晶圆刻号位置处正上方，所述支撑台通过螺丝固定在所述晶圆检测机台上。
上述的晶圆刻号自动识别系统，其中，所述摄像机通过一万向管固定在所述支撑台上。
上述的晶圆刻号自动识别系统，其中，位于所述支撑台上固定有一红光灯。
上述的晶圆刻号自动识别系统，其中，所述图像处理装置包括一色彩处理单元、图像切割单元、字符识别单元。
上述的晶圆刻号自动识别系统，其中，所述字符识别单元有一储存模块，所述储存模块存储有有字库信息。
上述的晶圆刻号自动识别系统，其中，所述刻号识别装置储存有正确的晶圆刻号信息。
通过该技术方案可很好的识别晶圆刻号并与正确的刻号进行比对，识别程度较高，可有效避免生产失误；同时不需要采购代价昂贵的相关设备，只需要在机台上打一个孔，安装一支撑台，然后将摄像机和红光灯固定在支撑台上方即可，减少了生产成本。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型及其特征、外形和优点将会变得更明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分。并未刻意按照比例绘制附图，重点在于示出本实用新型的主旨。
图1为本实用新型为本实用新型晶圆刻号自动识别系统的组成图；
图2为本实用新型图像采集装置安置的正视图；
图3为本实用新型图像采集装置安置的俯视图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的说明：
本实用新型提供了一种晶圆刻号自动识别系统，通过该系统可准确自动识别晶圆表面的刻号。如图1所示，该系统包括图像采集装置、图像处理装置、刻号识别装置和显示装置；图像采集装置用于采集所述晶圆表面的图像，图像处理装置对采集的晶圆表面的图像进行处理，并输出晶圆刻号的字符信息；刻号识别装置用于识别图像处理装置输出的字符信息是否正确，并通过显示装置显示输出识别结果。
需要对晶圆表面刻号进行识别时，首先利用图像采集装置获取晶圆表面刻号的图像，在本实用新型的实施例中，通过采用一摄像机对晶圆刻号位置处进行拍照取得图像，同时，在摄像机拍照的同时，利用一红光灯照射一红光至晶圆的表面，以减少环境光对拍照造成的影响。
然后利用图像处理装置对采集到的晶圆图像进行处理，具体的，该图像处理装置包括色彩处理单元、图像切割单元、字符识别单元，包括以下步骤：
色彩处理单元对采集的图像进行预处理，预处理步骤为：①首先对图像进行二值化处理，将采集的图像转化为轮廓分明的黑白图像；②截取晶圆表面刻号的图像区域，由于拍照获取的图像区域面积较大，因此需要将图像范围缩小，只对刻号区域进行处理，可更快更准确的得出所需结果；③将图像进行旋转至最佳角度，具体为：取得晶片中分界线坐标，计算出斜率，将斜率转换成角度并进行旋转，将刻号字符处于观测的水平状态；最后去除图像内的图像噪声，最终得到一画面区域面积较小且刻号数据比较清晰的图像，方便进行进一步处理。
图像切割单元对截取的刻号区域进行切割，将刻号区域切割成多个区域，每个区域都包含一字符，然后通过字符识别单元和每个区域包含的字符进行比对，最终输出一正确的刻号数据，识别步骤如下：在字符识别单元中设置有一储存模块，该储存模块存储有字库信息。字符识别单元将切割而成的每个区域包含的字符与存储模块中的字库进行比对，在字库中找到与该区域字符相似的字符，并输出该区域的字符信息。
刻号识别装置将存储的正确的晶圆刻号信息和输出的字符信息进行比对，判断是否完全一致，如果完全相同，则进入下一工序；如果不相同，则通过显示装置及时告知技术人员托盘上可能放置了错误的晶圆，以便技术人员及时进行排查，避免造成更大的生产损失。
图2为本实用新型图像采集装置安置的正视图，图3为本实用新型图像采集装置安置的俯视图，在机台（图中未标出）的托盘上放置有一晶圆（即图示晶片），该托盘为抽屉式托盘，在对托盘上的晶圆刻号进行正确识别后，将托盘推入机台内进行观察。
在该机台上固定有一支撑台，该支撑台通过一可旋转螺丝固定在机台的，具体的，可在机台一位置处打上一螺纹孔，然后通过螺丝将支撑台进行固定。在晶圆刻号位置处的正上方，固定有一采集装置，即图示摄影机，摄像机通过一万向管（图中未标出）固定在支撑台上，在拍照过程中，可方便的通过万向管调节摄像机的取景位置，以对晶圆刻号位置处进行拍照，获取最佳位置处的图像；同时，在该支撑台上还固定有一红光灯，在摄像机采集图像时，红光灯发射出的光源对准托盘上晶圆刻号位置处，进而可减少环境光源对采集图像时造成的干扰；进一步的，该摄像机镜头处还设有一遮光罩，用以遮挡外界有害光源，进而提高拍照的质量。
综上所述，由于本实用新型采用了以上技术方案，通过在机台上增设一摄像机，利用该摄像机采集晶圆表面的图像，然后对采集的图像进行处理，得到一正确的晶圆刻号数据，在对该数据与正确的刻号数据进行比对后，直观告知技术人员机台内是否放入了正确的晶圆，识别程度较高，同时不需要购买昂贵的传片装置、旋转托盘以及专业工艺相机，减少了生产成本。
以上对本实用新型的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本实用新型的实质内容。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案保护的范围内。
Claims (6)
1.一种晶圆刻号自动识别系统，其特征在于，包括图像采集装置、图像处理装置、刻号识别装置和显示装置；
所述图像采集装置包括一摄像机，所述摄像机镜头正对所述晶圆表面刻号位置处；
所述图像处理装置包括一色彩处理单元、图像切割单元、字符识别单元；
所述字符识别单元有一储存模块，所述储存模块存储有有字库信息；
所述刻号识别装置储存有正确的晶圆刻号信息；
所述图像采集装置用于采集所述晶圆表面的图像；
所述图像处理装置对采集的晶圆表面的图像进行处理，并输出所述晶圆刻号的字符信息；
所述刻号识别装置用于识别图像处理装置输出的字符信息是否正确，并通过所述显示装置显示输出识别结果。
2.如权利要求1所述的晶圆刻号自动识别系统，其特征在于，所述晶圆放置在一晶圆检测机台的托盘上。
3.如权利要求1所述的晶圆刻号自动识别系统，其特征在于，所述摄像机镜头处有一遮光罩。
4.如权利要求3所述的晶圆刻号自动识别系统，其特征在于，所述摄像机通过一支撑台固定在所述晶圆刻号位置处正上方，所述支撑台通过螺丝固定在所述晶圆检测机台上。
5.如权利要求4所述的晶圆刻号自动识别系统，其特征在于， 所述摄像机通过一万向管固定在所述支撑台上。
6.如权利要求5所述的晶圆刻号自动识别系统，其特征在于，位于所述支撑台上固定有一红光灯。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107092908A (zh) * | 2017-06-12 | 2017-08-25 | 华东交通大学 | 一种基于列车转向架上的平面压印字符自动识别方法 |
| CN113420578A (zh) * | 2021-06-18 | 2021-09-21 | 通富微电子股份有限公司 | 划片蓝膜检查系统和检查方法 |
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2013
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107092908A (zh) * | 2017-06-12 | 2017-08-25 | 华东交通大学 | 一种基于列车转向架上的平面压印字符自动识别方法 |
| CN107092908B (zh) * | 2017-06-12 | 2020-01-07 | 华东交通大学 | 一种基于列车转向架上的平面压印字符自动识别方法 |
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