半导体晶片切割的机器视觉系统设计

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1、西南科技大学本科生毕业论文II半导体晶片切割的机器视觉系统摘要：机器视觉系统在工业中已经广泛使用，本课题研究了机器视觉系统运用于半导体晶片切割的工业流程。在选取合适的摄像机和图像采集卡前提下，成功获取了清晰的半导体晶片原始图像；然后利用halcon软件首先运用傅立叶变换获取原始图像的自相关图像从而得到晶片的宽和高，然后通过匹配算法构建匹配模型，最后与原始图像进行匹配后计算出晶片的切割线来完成晶片的切割定位。这样即完成了一套半导体晶片的自动切割的流程，本课题的实现大大的提升了半导体晶片切割的速率。关键词：机器视觉；

2、傅立叶变换；模板匹配；Halcon西南科技大学本科生毕业论文IITheWaferDicingBasedonMachineVisionTechnologyAbstract:Machinevisionsystemhasbeenwidelyusedinindustry,thistopicstudiedmachinevisionsystemusedinsemiconductorwafercutindustrialprocess.Inselectingtherightcameraandimageacquisitioncar

3、d,acquireclearsuccessoriginalimage;semiconductorchipsThenhalconsoftwarefirstbyusingFouriertransformoftheoriginalimageacquisitionfromrelevantimagesandgetachipinwidthandheight,andthenthroughthematchingalgorithm,andfinallyconstructmatchingmodelwiththeoriginalima

4、gematchingofwafercalculatedoutaftercuttinglinetocompletethechip'scuttingpositioning.Namelysocompletedasetofsemiconductorchiptheflowofautomaticcutting,sogreatlypromotedsemiconductorwafercuttingspeed.Sothistopicresearchnowiswidelyusedinindustrialproduction.Keyw

5、ords:machinevision,Fouriertransform,templatematching,Halcon西南科技大学本科生毕业论文IV目录第1章前言41.1选题背景41.2选题目的和意义41.3国内外现状51.4机器视觉技术的发展趋势61.5论文主要研究内容71.6本章小结8第2章半导体晶片切割机器视觉系统的方案设计82.1机器视觉系统基本原理82.2系统方案设计基本结构92.2.1光源92.2.2摄像机102.2.3图像采集112.2.4图像处理122.2.5本章小结12第3章半导体晶片切割算法1

6、23.1fourier变换123.2相关143.3模板匹配153.3.1边缘匹配算法153.3.2基于边缘像素点的算法173.4本章小结18第4章半导体晶片切割算法的实现194.1图像的获取204.2利用自相关算法获取晶片大小204.3提取芯片位置244.4估计切割线位置274.5本章小结28西南科技大学本科生毕业论文IV结论29致谢30参考文献31附录（算法实现的主要源代码）32西南科技大学本科毕业论文第1章前言1.1选题背景视觉传感技术机器视觉在半导体工业上的应用早在二十年前就已开始，半导体、电子设备市场是机

7、器视觉技术发源地并一直成为机器视觉赖以生存的巨大市场之一。半导体、电子制造业每一次技术上的飞跃如：晶圆越做越大，而内部线路越做越细，向超细间距式器件挺进；连接器体积越来越小，每分钟生产线上需要检测、测量器件的数量越来越多，都将伴随着新一轮半导体、电子生产装备的诞生。随之必将产生新的质量保证系统改善其生产率和保证零次品率，进而促使机器视觉市场不断发展壮大。机器视觉技术本身也随着半导体、电子、光学、自动化等技术的发展而不断完善、发展。视觉传感技术机器视觉在半导体工业上的应用早在二十年前就已开始，半导体、电子设备市场是

8、机器视觉技术发源地并一直成为机器视觉赖以生存的巨大市场之一。半导体、电子制造业每一次技术上的飞跃如：晶圆越做越大，而内部线路越做越细，向超细间距式器件挺进；连接器体积越来越小，每分钟生产线上需要检测、测量器件的数量越来越多，都将伴随着新一轮半导体、电子生产装备的诞生。随之必将产生新的质量保证系统改善其生产率和保证零次品率，进而促使机器视觉市场不断发展壮大。机器视觉技术本身