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申请/专利权人：奈米科学仪器装备(杭州)有限公司

摘要：本发明公开了一种基于运动时间关联控制的芯片外观检测装置及方法，涉及芯片外观光学检测中的缺陷检测技术领域，包括精密调整台、显微成像系统、微运动模块、成像及图像采集模块、运动控制模块、同步时序触发生成模块和信息处理分析模块，所述成像及图像采集模块集成在微运动模块中，微运动模块安装在显微成像系统上；本发明装置结构通过较低放大倍率和较低配置的显微成像系统对芯片样品进行光学显微放大，配合图像采集模块的精确编码运动，对经过显微成像系统放大后的样品图像进行数据采集，并将采集到的图像结合编码信息进行关联计算，对图像进行插值和像素值重分配，通过计算成像的方式实现了高分辨的成像效果。

主权项：1.一种基于运动时间关联控制的芯片外观检测装置的检测方法，所述检测装置包括精密调整台（1）、显微成像系统（2）、微运动模块（3）、成像及图像采集模块（4）、运动控制模块（5）、同步时序触发生成模块（6）和信息处理分析模块（7），所述成像及图像采集模块（4）集成在微运动模块（3）中，所述微运动模块（3）安装在显微成像系统（2）上，所述微运动模块（3）、成像及图像采集模块（4）和显微成像系统（2）同轴放置，所述运动控制模块（5）分别与同步时序触发生成模块（6）和信息处理分析模块（7）电连接，所述成像及图像采集模块（4）分别与同步时序触发生成模块（6）和信息处理分析模块（7）电连接，所述同步时序触发生成模块（6）与信息处理分析模块（7）电连接；所述微运动模块（3）用于提供高精度位移；所述成像及图像采集模块（4）用于单次图像的采集；所述运动控制模块（5）用于在指定周期内完成编码后的位移；所述同步时序触发生成模块（6）用于生成同步触发信号；所述信息处理分析模块（7）用于对数据的提取与分析；所述微运动模块（3）由高精度的压电陶瓷位移台组成，所述压电陶瓷位移台的位移精度为纳米级且位移范围为微米量级；所述微运动模块（3）与运动控制模块（5）电连接，所述微运动模块（3）位移由运动控制模块（5）编码控制，所述运动控制模块（5）的编码控制方式由信息处理分析模块（7）提前设定，触发后在指定周期内完成编码后的位移；所述成像及图像采集模块（4）和运动控制模块（5）受同步时序触发生成模块（6）生成的同步触发信号控制，接收到同步脉冲信号时开始执行位移控制和单次图像采集工作；所述同步时序触发生成模块（6）每次只生成一个同步触发信号，每次生成同步触发信号由信息处理分析模块（7）发送指令启动，其特征在于：包括以下步骤：步骤一：将待测芯片放置到精密调整台（1）上，调整精密调整台（1）的位置及高度，对待测芯片的位置进行精准三维调节；步骤二：将待测芯片调至使显微成像系统（2）和成像及图像采集模块（4）能对芯片清晰成像，保证芯片处在显微成像系统（2）焦平面处，即成像及图像采集模块（4）的传感器平面上，显微成像系统（2）对待测芯片进行光学显微放大；步骤三：利用所述信息处理分析模块（7）对运动控制模块（5）的编码控制方式进行设置，用于后续触发输出实现对微运动模块（3）的运动控制；步骤四：利用所述信息处理分析模块（7）对成像及图像采集模块（4）的曝光时间参数进行设置，用于后续触发图像采集；步骤五：利用所述信息处理分析模块（7）对同步时序触发生成模块（6）发送启动指令，同步时序触发生成模块（6）生成单个同步脉冲触发信号，分别同时触发运动控制模块（5）和成像及图像采集模块（4）；步骤六：将成像及图像采集模块（4）采集到的图像输入到信息处理分析模块（7），将采集到的图像和步骤三中对运动控制模块（5）的编码信息进行关联计算，获取更高精度的图像，同时基于预设算法进行图像处理，提取样品特征信息；步骤七：根据信息处理分析模块（7）的处理分析结果输出对应的检测结果，并基于检测结果做出对应警报提示，实现对芯片外观的检测和分析；所述步骤六中提取样品特征信息方法为：对经过显微成像系统（2）放大后的样品图像进行数据采集，获得检测芯片的外观图像样本I0；将外观图像样本I0与步骤三中对运动控制模块（5）的编码控制方式对应的矩阵M进行关联计算，从而实现对外观图像样本I0的像素点的值进行重新分配和插值，得到更高精度的图像；针对所述关联计算后得到的图像样本进行待检测芯片的特征信息提取，获得所述检测芯片的外观特征信息。

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