工业型扫描探针显微系统样品快速定位方法

作     者：胡晓东 万建峰 吴森 徐临燕 李凯凯 徐建国 卢念航 Hu Xiaodong;Wan Jianfeng;Wu Sen;Xu Linyan;Li Kaikai;Xu Jianguo;Lu Nianhang

作者机构：天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室天津300072 

出 版 物：《纳米技术与精密工程》 (Nanotechnology and Precision Engineering)

年 卷 期：2015年第13卷第1期

页      面：8-16页

学科分类：08[工学] 0803[工学-光学工程] 

基　　金：国家高技术研究发展计划(863计划)资助项目(2012AA041204) 国家自然科学基金资助项目(61204117) 

主　　题：工业型扫描探针显微镜 自动聚焦 图像匹配 定位方法 

摘      要：针对工业型扫描探针显微镜(SPM)在大尺寸晶圆样品检测中对扫描区域进行粗定位的需要,提出了一种基于数字图像处理的快速定位方法.该方法首先实现对样品表面的快速自动聚焦,之后利用图像匹配技术寻找样品表面的定位标记,最后通过坐标变换得到各待测区域在系统坐标系下的位置.根据晶圆样品表面的特征,在自动聚焦过程中选取Robert算子作为聚焦评价函数,并以变步长的爬坡策略搜索焦平面;在图像匹配过程中采用SURF算法提取图像上的标记特征,并利用双向匹配方式提高匹配准确性.实验表明,采用该方法实现粗定位耗时小于30s,定位误差小于5μm.