(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202211213916.6 (22)申请日 2022.09.30 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 115290663 A (43)申请公布日 2022.11.04 (73)专利权人 南通艾美瑞智能制造有限公司 地址 226300 江苏省南 通市通州区东社镇 东社居十组 (72)发明人 曹剑钢　 (51)Int.Cl. G01N 21/88(2006.01) G06T 7/00(2017.01) G06T 7/13(2017.01) (56)对比文件 CN 112466766 A,2021.0 3.09CN 114972173 A,202 2.08.30 CN 115100199 A,2022.09.23 CN 112767398 A,2021.0 5.07 US 6683974 B1,20 04.01.27 刘西峰.基 于图像配准的晶圆表面 缺陷检 测. 《仪器仪表与分析监测》 .2020,(第3期),1-4. 审查员 王奇云 (54)发明名称 基于光学检测的Mini LED晶圆外观缺陷检 测方法 (57)摘要 本发明涉及缺陷检测技术领域， 具体涉及一 种基于光学检测的Mini  LED晶圆外观缺陷检测 方法， 用于测试瑕疵、 缺陷或污点的存在， 其中该 方法基于晶粒的矩形特征将晶圆进行晶粒区域 和非晶粒区域的划分， 基于纹理信息和灰度分布 检测晶粒区域和非晶粒区域中的缺陷区域， 根据 缺陷区域中所检测到的直线数量优化霍夫直线 检测的阈值， 以检测到有效直线， 减少冗余直线 信息， 进而根据有效直线的位置和晶圆圆心位置 确认每个缺陷区域的缺陷类型， 使得自动检测在 快速简单的前提下， 保证了缺陷类型的检测准确 性。 权利要求书2页 说明书6页 附图2页 CN 115290663 B 2022.12.30 CN 115290663 B 1. 一种基于光学检测的Mini  LED晶圆外观缺陷检测方法， 其特征在于， 该方法包括以 下步骤： 采集晶圆的表面RGB图像以得到对应的灰度图像， 对所述灰度图像进行角点检测得到 晶圆中各 晶粒的角点， 计算相邻角点之间的距离， 根据所述距离与生产要求的标准距离之 间差异， 将灰度图像分为晶粒区域和非晶粒区域； 分别根据每个晶粒区域与模板晶粒区域之间的纹理信 息差异， 将晶粒区域分为正常晶 粒区域和 缺陷晶粒区域； 将缺陷晶粒区域中的四个角点和中心点作为特征点， 对比缺陷晶 粒区域中每个像素点与特征点之间的灰度值差异得到每个缺陷晶粒区域中的子缺陷区域； 根据所述子缺陷区域的灰度分布将相 邻且连续的所述子缺陷区域整合成一个整合子区域， 得到多个第一子区域， 其中第一子区域包括所述子缺陷区域和所述整合子区域； 利用区域 生长算法检测每 个非晶粒区域中的第二子区域； 对所述灰度图像进行霍夫直线检测得到晶圆中的直线总数量， 统计每个所述第 一子区 域和每个所述第二子区域中的直线得到直线 数量总和， 根据所述直线总数量和直线数量总 和之间的直线数量差值调整所述霍夫直线检测中的阈值， 得到新阈值； 利用所述新阈值进 行直线检测得到多个目标直线， 基于目标直线的位置判断所述第一子区域和所述第二子区 域的缺陷类型； 所述对比缺陷晶粒区域中每个像素点与特征点之间的灰度值差异得到每个缺陷晶粒 区域中的子缺陷区域的方法， 包括： 计算当前像素点分别与每个特征点之间的灰度值差值， 将灰度值差值进行相加得到当 前像素点与特 征点之间的灰度值差异总和； 计算当前缺陷晶粒区域中每个像素点的灰度值差异总和， 设置灰度值差异阈值， 当灰 度值差异总和大于或等于灰度值差异阈值时， 认为对应像素点为缺陷像素点； 当前缺陷晶 粒区域中所有缺陷像素点形成的区域 为所述子缺陷区域； 所述基于目标直线的位置判断所述第 一子区域和所述第 二子区域的缺陷类型的方法， 包括： 排除所述第一子区域所在晶粒区域和所述第二子区域所在非晶粒区域中区域边缘直 线对应的目标直线， 当所述第一子区域或所述第二子区域中不存在剩余 目标直线时， 确认 对应所述第一子区域或所述第二子区域中的缺陷类型为颗粒灰尘、 污染物的面积缺陷； 所 述第一子区域或所述第二子区域中存在剩余目标直线时， 确认对应所述第一子区域或所述 第二子区域中的缺陷类型为划痕缺陷或滑 移线缺陷。 2. 如权利要求1所述的一种基于光学检测的Mini  LED晶圆外观缺陷检测方法， 其特征 在于， 所示 正常晶粒区域和缺陷晶粒区域的划分方法， 包括： 分别获取每个晶粒区域和模板晶粒区域的灰度共生矩阵， 计算每个灰度共生矩阵的熵 值； 根据晶粒区域和模板晶粒区域之 间的熵值差异计算对应晶粒区域与模板晶粒区域之间 的相似程度； 设置相似度阈值， 当相似程度大于或等于相似度阈值时， 确认对应晶粒区域是正常晶 粒区域， 当相似程度小于相似度阈值时， 确认对应晶粒区域是缺陷晶粒区域； 其中， 相似程度的计算公式为： 权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115290663 B 2其中， 为相似程度， 为晶粒区域的熵值， 为模板晶粒区域的熵值。 3.如权利要求1所述的一种基于光学检测的Mini  LED晶圆外观缺陷检测方法， 其特征 在于， 所述根据所述子缺陷区域的灰度分布将相 邻且连续的所述子缺陷区域整合成一个整 合子区域的方法， 包括： 分别计算相邻 两个子缺陷区域中每个子缺陷区域的平均 灰度值， 当两个子缺陷区域的 平均灰度值之 间的差值小于差值阈值时， 将所述相邻两个子缺陷区域整合成一个整合子区 域。 4.如权利要求1所述的一种基于光学检测的Mini  LED晶圆外观缺陷检测方法， 其特征 在于， 所述根据所述直线总数量和直线数量总和之 间的直线 数量差值调整 所述霍夫直线检 测中的阈值， 得到新阈值的方法， 包括： 设置数量差值阈值， 当直线数量差值大于数量差值阈值时， 利用阈值调大的计算公式 得到新阈值， 其中所述阈值调大的计算公式为： ， 其中， 为新阈值， 为调整 前的阈值。 5.如权利要求1所述的一种基于光学检测的Mini  LED晶圆外观缺陷检测方法， 其特征 在于， 所述划痕缺陷或滑 移线缺陷的判断方法， 包括： 通过霍夫圆检测得到晶圆圆心， 利用点到直线的距离分别计算所述第 一子区域或所述 第二子区域中的目标直线与晶圆圆心之间的欧式距离； 设置距离阈值， 当欧式距离大于或 等于距离阈值时， 确认第一子区域或第二子区域中的目标直线为滑移线缺陷， 否则为划痕 缺陷。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115290663 B 3