[发明专利]一种基于激光全息成像技术的芯片外观缺陷检测方法

权利要求书

1.一种基于激光全息成像技术的芯片外观缺陷检测方法，其特征在于：含有以下步骤，

步骤1，启动激光器，形成全息图，图像采集模块接收全息图并送入图像处理模块；

步骤2，对全息图进行数值变换获取数字全息图，通过图像处理重构三维形貌；

步骤3，根据支持向量机的分类结果，判断芯片是否异常；

步骤4，如果判断结果为异常，并联连杆机器人剔除有缺陷的芯片，结果为正常，则结束进去下一个芯片的测试。

2.根据权利要求1所述的基于激光全息成像技术的芯片外观缺陷检测方法，其特征在于：所述步骤1中的激光器为He-Ne激光器，通过输入的He-Ne激光经过偏振分光镜PBS分成两束，一束激光经过扩束准直系统BE1扩束准直之后穿过物体形成物光；另一束激光通过扩束准直系统BE2扩束准直之后作为参考光，物光和参考光经过分光镜BS之后，在CCD靶面处产生干涉条纹形成全息图，由图像探测与采集模块进行数据采集并由图像采集卡将其传入图像处理模块，

照射到CCD靶面处的物光波的复振幅分布为：

照射到CCD靶面处的参考光波的复振幅分布为：

o(x,y)和r(x,y)分别表示物光和参考光的强度分布，和分别表示物光和参考光的相位分布，到达CCD靶面处干涉条纹的总光场为：

，所述CCD靶面尺寸为L_x×L_y，像元大小为Δx，Δy，像素数为N_x＝L_x/Δx，N_y＝L_y/Δy，则CCD靶面上记录的离散全息图表示为：

3.根据权利要求1所述的基于激光全息成像技术的芯片外观缺陷检测方法，其特征在于：所述步骤2中的全息图被读入计算机后，计算机的运算单元根据菲涅尔衍射积分的原理在CPU中模拟光学衍射过程，对全息图进行数字再现，主要包括以下三步，

步骤2.1、设置再现光波长为E_R(x,y)，用该光波模拟照射全息图，根据瑞利-索末菲衍射公式，在再现距离为d的再现平面的复振幅为：

ρ表示的是全息靶面到再现平面相应点的距离，λ为波长，对U(ξ′,η′)进行抽样得到离散化的表达式为：

Δξ′,Δη′表示再现像平面的抽样间隔，则再现像平面的强度和相位分布分别为：

I(m,n)＝|U(m,n)|²

步骤2.2、将代入到U(ξ′,η′)中得到：

变换指数函数的位置并按照傅里叶变换的意义，得到：

步骤2.3、使用快速傅里叶变换计算上步结果并使用行列逐点法进行相位解包裹得到再现像。

4.根据权利要求1所述的基于激光全息成像技术的芯片外观缺陷检测方法，其特征在于：所述步骤2中在提高全息图再现像的空间分辨率时，通过图像融合结合图像滤波算法，包括以下四个步骤，

步骤2-1、从一幅全息图中截取一定数量的相等尺寸的子全息图；

步骤2-2、对这些子全息图进行数字再现从而得到一定数量的再现像；

步骤2-3、对这些再现像的灰度值求平均得到一幅初步降噪的再现像；

步骤2-4、对这副再现像进行非局部均值滤波得到最终再现像，即待检芯片的三维形貌。