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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。24102
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毕业论文关键词： 机器视觉；傅立叶变换；模板匹配；Halcon
The Wafer Dicing Based on Machine Vision Technology
Abstract: Machine vision systems have been widely used in industry, the topic of the machine vision system used in semiconductor wafer cutting industrial process. In selecting the appropriate camera and image acquisition card under the premise, the successful acquisition of a semiconductor wafer images clearly; and then the first to get the original image using the Fourier transform of the autocorrelation image using Halcon software to get the chip width and height, and then through the matching algorithm to construct the matching model, finally match calculated after wafer cutting line complete wafer cutting positioning with the original image. It completed a semiconductor wafer automatic cutting process, the realization of this project greatly improved the rate of semiconductor wafer cutting.
Key words: machine vision; Fourier transform; template matching; Halcon
目 录
1 前言 3
1.1 选题背景 3
1.2 选题目的和意义 3
1.3 国内外现状与水平 4
1.4 发展趋势 4
1.5 论文主要研究内容 6
1.6 本章小结 6
2 半导体晶片切割机器视觉系统的方案设计 7
2.1 机器视觉系统基本原理 7
2.2 系统方案设计基本结构 8
2.2.1 照明光源 8
2.2.2 摄像机 8
2.2.3 图像采集/处理卡 9
2.2.4 图像处理系统 10
2.3 本章小结 11
3 半导体晶片切割算法 11
3.1 FOURIER 变换 11
3.2 相关 13
3.3 模板匹配 15
3.3.1 边缘匹配算法 15
3.3.2 基于边缘像素点的算法 17
3.4 本章小结 18
4 半导体晶片切割算法的实现 19
4.1 图像的获取 20
4.2 利用自相关算法获取晶片大小 21
4.3 提取芯片位置 24
4.4 估计切割线位置 27
4.5 本章小结 28
结论 29
致谢 30
参考文献 31
附录（算法实现的主要源代码） 33
1 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。