METHODOLOGY FOR OBTAINING AND PROCESSING DATA FROM OPTICAL INSPECTION OF ELECTRONIC COMPONENT TOPOLOGY
Authors: Ромащенко М.А. , Васильченко Д.В. 
Published: September 2024

рассматривается один из этапов проекта по разработке, изготовлению и тестированию опытного образца программно-аппаратного комплекса оптической инспекции топологии электронных компонентов. Основной задачей данного этапа являлась разработка методики получения и обработки данных оптической инспекции, необходимой для автоматизированного контроля качества микроэлектронных изделий. Обоснована необходимость создания методики, которая позволит обеспечить высокую точность и надежность обнаружения дефектов полупроводниковых кристаллов на различных этапах контроля качества. Сформулированы основные требования к подобной методике, включающие первичную инициализацию и управление аппаратным обеспечением, конфигурирование программного обеспечения, сбор данных с камеры машинного зрения и их последующую обработку. Представлена разработанная структурная схема методики управления, сканирования, передачи и обработки данных оптической инспекции. Описаны этапы получения и обработки оптических изображений полупроводниковых кристаллов, а также предложены подходы к интеграции программного обеспечения с аппаратной частью программно-аппаратного комплекса. Приведено описание экспериментального процесса сбора и обработки изображений при помощи промышленного инспекционного микроскопа Nexcope NX1000 и цифровой камеры Dahemg imaging MER2-2000-19U3C. Отдельно рассмотрен алгоритм сбора и предварительной обработки изображений для формирования обучающего датасета. Перечислены рекомендуемые приемы предварительной обработки данных инспекции для их преобразования и нормализации
The article discusses one of the stages of a project aimed at developing, manufacturing, and testing a prototype of a software-hardware complex for the optical inspection of electronic component topology. The main task of this stage was to develop a methodology for obtaining and processing optical inspection data necessary for automated quality control of microelectronic products. The necessity of creating such a methodology, which ensures high accuracy and reliability in detecting defects in semiconductor crystals at various stages of quality control, is substantiated. The main requirements for the methodology are formulated, including initial initialization and management of hardware, software configuration, data collection from the machine vision camera, and subsequent processing. The developed structural scheme of the methodology for management, scanning, transmission, and processing of optical inspection data is presented. The stages of obtaining and processing optical images of semiconductor crystals are described, and approaches for integrating software with the hardware part of the software-hardware complex are proposed. The experimental process of collecting and processing images using the industrial inspection microscope Nexcope NX1000 and the digital camera Dahemg imaging MER2-2000-19U3C is described. The algorithm for collecting and preprocessing images to form a training dataset is considered separately. Recommended techniques for preprocessing optical inspection data for their transformation and normalization are listed