本發(fā)明涉及芯片自動化檢測，具體為一種芯片自動化檢測系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

1、芯片自動化檢測是半導體制造過程中的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)，它涉及到使用計算機控制的設(shè)備對芯片進行檢測和品質(zhì)管控。隨著集成電路技術(shù)的發(fā)展，芯片的復雜性大幅增加，手動檢測的效率和準確性已經(jīng)無法滿足生產(chǎn)需求。因此，自動化檢測技術(shù)應運而生。自動化檢測技術(shù)通常包括視覺檢測系統(tǒng)、電子測試設(shè)備和專用軟件。視覺檢測系統(tǒng)利用高分辨率相機捕捉芯片表面的圖像，并通過圖像處理算法識別缺陷。電子測試設(shè)備通過向芯片施加電信號，并測量其響應來檢測功能性故障。這些檢測數(shù)據(jù)隨后被專用軟件分析，以判斷芯片是否符合質(zhì)量標準。芯片自動化檢測不僅提高了檢測速度和準確性，還顯著降低了生產(chǎn)成本，同時提高了產(chǎn)品的可靠性。

2、現(xiàn)有技術(shù)在檢測芯片氣泡孔隙率來判斷芯片是否合格時，需要通過對芯片進行建模，分析芯片內(nèi)部的氣泡，來判斷芯片是否合格；對芯片建模耗時長，檢測效率低。

3、本方案提出，用x光照射芯片的三個側(cè)面，獲取每個執(zhí)行單元三次拍攝到的執(zhí)行圓的數(shù)量，計算執(zhí)行截面上執(zhí)行圓的數(shù)量，進而得到芯片焊盤所在區(qū)域氣泡的體積，判斷芯片是否合格。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供了一種芯片自動化檢測系統(tǒng)及方法，用于促進解決上述背景技術(shù)中所提到的問題。

2、本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種芯片自動化檢測方法，包括：

3、記由芯片所形成的長方體為芯片長方體；

4、在芯片長方體中：

5、記芯片長方體的任意一個面為第一側(cè)面；

6、記垂直于第一側(cè)面的任意一個面為第二側(cè)面；

7、記垂直于第一側(cè)面且垂直于第二側(cè)面的任意一個面為第三側(cè)面；

8、記需要進行檢測的芯片為待檢測芯片；

9、用x光照射待檢測芯片的第一側(cè)面，得到檢測樣圖；

10、獲取待檢測芯片的焊盤在檢測樣圖上的矩形區(qū)域，記為執(zhí)行矩形；

11、記芯片內(nèi)部的氣泡在x光照射下所形成的圖形為投影圖形；

12、對投影圖形執(zhí)行圓域規(guī)劃策略，得到投影圖形所在的圓，記為執(zhí)行圓；

13、獲取執(zhí)行矩形中所有的投影圖形對應的執(zhí)行圓，組成執(zhí)行圓集；

14、第一側(cè)面和第二側(cè)面的連接線段記為第一棱邊；

15、設(shè)定用于劃分第一棱邊的劃分間隔；

16、執(zhí)行預劃分策略，得到多個執(zhí)行單元；

17、針對任意一個執(zhí)行單元；

18、獲取執(zhí)行單元中執(zhí)行圓的數(shù)量，記為第一側(cè)面數(shù)量；

19、過執(zhí)行單元的直線作垂直于第二側(cè)面且平行于第三側(cè)面的平面，平面截取芯片長方體的橫截面記為執(zhí)行截面；

20、當?shù)谝粋?cè)面數(shù)量>0，執(zhí)行立體檢測策略，得到執(zhí)行截面上執(zhí)行圓的體積；

21、設(shè)定判定芯片是否合格的閾值比例；

22、根據(jù)閾值比例，執(zhí)行合格判定策略，判斷芯片是否合格。

23、可選的，所述對投影圖形執(zhí)行圓域規(guī)劃策略，包括：

24、設(shè)定用于分割投影圖形的分割直線；

25、設(shè)定用于確定執(zhí)行圓的分割距離；

26、設(shè)定等距線，由多條分割直線組成，且每條直線之間的距離為分割距離；

27、將投影圖形映射到等距線上；

28、將等距線與投影圖形相交后在投影圖形內(nèi)形成的線段記為分割線段。

29、可選的，所述對投影圖形執(zhí)行圓域規(guī)劃策略，還包括：

30、針對任意一個分割線段：

31、分割線段將投影圖形分為兩個圖形，分別記為第一圖形和第二圖形；

32、設(shè)定微分數(shù)值；

33、將分割線段等長度劃分為微分數(shù)值個線段，記劃分得到的線段為底邊線段；

34、針對任意一條底邊線段：

35、過底邊線段的中點做垂直于底邊線段的直線，記為微分直線；

36、將微分直線與第一圖形相交的點記為第一標記點；

37、將微分直線與第二圖形相交的點記為第二標記點；

38、測量第一標記點距離底邊線段的距離，記為第一微分高度；

39、測量第二標記點距離底邊線段的距離，記為第二微分高度；

40、計算第一圖形的面積：

41、獲取每條底邊線段的第一微分高度，分別記為第一左微分高度、第二左微分高度……第e左微分高度；

42、獲取底邊線段的長度，記為底邊長度；

43、執(zhí)行下列公式：

44、第一左微分高度*底邊長度+第二左微分高度*底邊長度+……+第e左微分高度*底邊長度=第一圖形的面積。

45、可選的，所述對投影圖形執(zhí)行圓域規(guī)劃策略，還包括：

46、計算第二圖形的面積：

47、獲取每條底邊線段的第二微分高度，分別記為第一右微分高度、第二右微分高度……第e右微分高度；

48、執(zhí)行下列公式：

49、第一右微分高度*底邊長度+第二右微分高度*底邊長度+……+第e右微分高度*底邊長度=第二圖形的面積；

50、判斷第一圖形的面積和第二圖形的面積的大?。?/p>

51、若第一圖形的面積等于第二圖形的面積時，獲取分割線段的中點，記為執(zhí)行圓心；

52、獲取分割線段上每個底邊線段對應的第一微分高度和第二微分高度；

53、將所有的高度做比較，獲取最大的高度，記為執(zhí)行半徑；

54、將以執(zhí)行圓心為圓心，以執(zhí)行半徑為半徑所得的圓記為執(zhí)行圓。

55、可選的，所述執(zhí)行預劃分策略，得到多個執(zhí)行單元，包括：

56、獲取第一棱邊的兩個端點，分別記為第一端點和第二端點；

57、將距離第一端點1個劃分間隔的點記為第一執(zhí)行點；

58、將距離第一端點2個劃分間隔的點記為第二執(zhí)行點；

59、……

60、距離第一端點m個劃分間隔的點為第m執(zhí)行點，其中，第m執(zhí)行點為第二端點；

61、在第一側(cè)面分別過每個執(zhí)行點作垂直于第一棱邊的直線；

62、將直線和所有圓心在直線上的執(zhí)行圓共同記為一個執(zhí)行單元。

63、可選的，所述執(zhí)行立體檢測策略，包括：

64、記執(zhí)行單元中的執(zhí)行圓分別為第一執(zhí)行圓、第二執(zhí)行圓……第n執(zhí)行圓；

65、獲取執(zhí)行單元中直線與第一棱邊的交點，在第二側(cè)面過交點作垂直于第一棱邊的直線，記為對照直線；

66、用x光照射第二側(cè)面，獲取圓心在對照直線上的執(zhí)行圓，組成對照執(zhí)行圓集；

67、計算對照執(zhí)行圓集中元素的數(shù)量，記為第二側(cè)面數(shù)量；

68、第一側(cè)面和第三側(cè)面的連接線段記為第二棱邊；

69、在第一側(cè)面分別過第一執(zhí)行圓、第二執(zhí)行圓……第n執(zhí)行圓的圓心作垂直于第二棱邊的直線，分別交第二棱邊于第一驗證點、第二驗證點……第n驗證點；

70、在第三側(cè)面分別過每個驗證點作垂直于第二棱邊的直線，得到第一驗證直線、第二驗證直線……第n驗證直線；

71、用x光照射第三側(cè)面：

72、獲取圓心在第一驗證直線上的執(zhí)行圓的數(shù)量，記為第一驗證數(shù)量；

73、獲取圓心在第二驗證直線上的執(zhí)行圓的數(shù)量，記為第二驗證數(shù)量；

74、……

75、獲取圓心在第n驗證直線上的執(zhí)行圓的數(shù)量，記為第n驗證數(shù)量；

76、獲取所有的驗證數(shù)量，組成驗證數(shù)量集。

77、可選的，所述執(zhí)行立體檢測策略，包括：

78、遍歷驗證數(shù)量集中的所有元素，和第二側(cè)面數(shù)量作比較；

79、獲取小于第二側(cè)面數(shù)量的元素，分別記為第一標記數(shù)量、第二標記數(shù)量……第v標記數(shù)量，其中，v≦n；

80、獲取對照執(zhí)行圓集中每個執(zhí)行圓的半徑，計算所有半徑的均值，結(jié)果記為半徑均值r；

81、計算(n-v)*第二側(cè)面數(shù)量+第一標記數(shù)量+第二標記數(shù)量+……+第v標記數(shù)量=執(zhí)行截面上執(zhí)行圓的數(shù)量，記為u；

82、計算執(zhí)行截面上所有執(zhí)行圓的體積k，k=。

83、可選的，所述執(zhí)行合格判定策略，包括：

84、獲取所有執(zhí)行單元對應的執(zhí)行截面上所有執(zhí)行圓的體積，計算體積的和，結(jié)果記為氣泡體積x；

85、獲取芯片長方體的體積y；

86、計算x/y，結(jié)果記為氣泡孔隙率；

87、當氣泡孔隙率大于等于閾值比例時，芯片不合格；

88、當氣泡孔隙率小于閾值比例時，芯片合格。

89、一種芯片自動化檢測方法的系統(tǒng)，包括：

90、數(shù)據(jù)測量模塊：測量第一標記點距離底邊線段的距離；測量第二標記點距離底邊線段的距離；測量對照執(zhí)行圓集中每個執(zhí)行圓的半徑；

91、數(shù)據(jù)處理模塊：計算第一圖形面積；計算第二圖形面積；計算所有半徑的均值；計算執(zhí)行截面上執(zhí)行圓的數(shù)量；計算執(zhí)行截面上所有執(zhí)行圓的體積；計算氣泡體積；計算氣泡孔隙率；

92、數(shù)據(jù)判斷模塊：判斷第一圖形的面積和第二圖形的面積的大小，得到執(zhí)行圓；將氣泡孔隙率和閾值比例做比較，判斷芯片是否合格。

93、本發(fā)明具備以下有益效果：

94、1、該芯片自動化檢測方法，設(shè)定用于分割投影圖形的分割直線，設(shè)定用于確定執(zhí)行圓的分割距離，設(shè)定等距線，將投影圖形映射到等距線上，將等距線與投影圖形相交后在投影圖形內(nèi)形成的線段記為分割線段，簡化圖形的處理，使計算更為直觀和可管理，提高測量的精確性，是后續(xù)計算的關(guān)鍵。

95、2、該芯片自動化檢測方法，設(shè)定微分數(shù)值，將分割線段等長度劃分為微分數(shù)值個線段，得到底邊線段，針對每條底邊線段，測量第一微分高度和第二微分高度，將第一圖形分割成以底邊線段為寬以第一微分高度為長的多個矩形，將第二圖形分割成以底邊線段為寬，以第二微分高度為寬的多個矩形，計算矩形的面積，進而計算第一圖形的面積和第二圖形的面積，當?shù)谝粓D形的面積和第二圖形的面積相等時，獲取執(zhí)行圓心和執(zhí)行半徑得到執(zhí)行圓，將不規(guī)則的圖形限定到圓中，便于后續(xù)計算氣泡體積，提高效率。

96、3、該芯片自動化檢測方法，獲取第一棱邊的第一端點和第二端點，根據(jù)劃分間隔得到所有的執(zhí)行點，在第一側(cè)面分別過每個執(zhí)行點作垂直于第一棱邊的直線，將直線和所有圓心在直線上的執(zhí)行圓共同記為一個執(zhí)行單元，這有助于將檢測任務細分，提高管理和分析的效率。

97、4、該芯片自動化檢測方法，當?shù)谝粋?cè)面出現(xiàn)執(zhí)行圓時，在第二側(cè)面做出對照直線，用x光照射第二側(cè)面，獲取圓心在對照直線上的執(zhí)行圓，得到對照執(zhí)行圓集，獲取第二側(cè)面數(shù)量，第二側(cè)面的執(zhí)行圓數(shù)量為第一側(cè)面的所有執(zhí)行圓正下方出現(xiàn)的最大數(shù)量，用于第一次估算執(zhí)行截面上的所有執(zhí)行圓；便于后續(xù)第二次對執(zhí)行截面上執(zhí)行圓數(shù)量的估算。

98、5、該芯片自動化檢測方法，在第一側(cè)面分別過每個執(zhí)行圓的圓心作垂直于第二棱邊的直線，得到多個驗證點，在第三側(cè)面分別過每個驗證點作垂直于第二棱邊的直線，得到多個驗證直線，用x光照射第三側(cè)面，獲取每條驗證直線上的驗證數(shù)量，組成驗證數(shù)量集，通過驗證數(shù)量集對執(zhí)行截面上執(zhí)行圓數(shù)量進行第二次估算，當存在驗證數(shù)量大于第二側(cè)面數(shù)量，說明在用x光照射第三側(cè)面時，其他的執(zhí)行截面上執(zhí)行圓的驗證數(shù)量干擾了本次的估算，進行排除，當驗證數(shù)量小于第二側(cè)面數(shù)量，說明該驗證數(shù)量更能準確計算執(zhí)行截面執(zhí)行圓的數(shù)量，進行保留。通過第二側(cè)面數(shù)量和標記數(shù)量，計算執(zhí)行截面上執(zhí)行圓的數(shù)量，對執(zhí)行截面上執(zhí)行圓數(shù)量進行更準確的估算，提高檢測的準確性。

99、6、該芯片自動化檢測方法，用對照執(zhí)行圓集中每個執(zhí)行圓的半徑計算均值，得到半徑均值，作為執(zhí)行截面上每個執(zhí)行圓的半徑，進而計算一個執(zhí)行截面上所有執(zhí)行圓的體積，獲取所有執(zhí)行單元對應的執(zhí)行截面上所有執(zhí)行圓的體積，得到氣泡體積，計算氣泡孔隙率，通過閾值比例和氣泡孔隙率判斷芯片是否合格，由于芯片焊盤部位氣泡較多且氣泡更接近圓形，因此只計算焊盤部位的氣泡而排除其他氣泡，簡化計算，提高效率。

100、7、該芯片自動化檢測方法，用x光照射芯片的三個側(cè)面，計算氣泡孔隙率，判斷芯片是否合格，若芯片合格，則，省去對芯片建模的步驟，若芯片不合格，則，對芯片進行建模。減少需要建模的芯片的數(shù)量，提高檢測的效率。