藍(lán)寶石由于其在物理、光學(xué)、化學(xué)和力學(xué)等方面的優(yōu)越性能,成為半導(dǎo)體領(lǐng)域極為重要的襯底材料。高精度的藍(lán)寶石襯底表面質(zhì)量,對其表面的外延層生長及器件性能至關(guān)重要。然而,一系列的機(jī)械和化學(xué)加工過程,易在襯底表面形成各種缺陷。襯底表面缺陷特征分析和評定的研究工作對于探索缺陷形成與工藝參數(shù)映射規(guī)律,表征襯底加工質(zhì)量具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。針對藍(lán)寶石襯底缺陷檢測與特征定量描述的發(fā)展需求,為有效的分析評定藍(lán)寶石襯底的表面加工質(zhì)量,本文根據(jù)藍(lán)寶石襯底表面缺陷特征,通過二維及三維特征參數(shù)對其進(jìn)行定量表征,并對襯底表面加工質(zhì)量進(jìn)行分析評定,其詳細(xì)內(nèi)容如下:(1)采用二維機(jī)器視覺檢測系統(tǒng)獲取襯底表面二維全場圖像數(shù)據(jù),通過圖像處理算法提取缺陷的二維特征參數(shù),通過缺陷的二維特征參數(shù)分析襯底表面缺陷的形態(tài)、尺寸大小、位置等信息。(2)通過缺陷二維參數(shù)定位缺陷的位置并將其輸入缺陷的三維檢測系統(tǒng),通過三維檢測系統(tǒng)對缺陷進(jìn)行層析掃描,獲取序列圖像,再利用聚焦評估算子恢復(fù)出缺陷的三維形貌,通過高斯插值獲取較為準(zhǔn)確的三維數(shù)據(jù),最后提取缺陷的三維深度信息。(3)為有效分析藍(lán)寶石襯底表面加工質(zhì)量,本文通過三維檢測系統(tǒng)獲取無缺陷區(qū)域的...

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 引言
    1.1 課題來源
    1.2 課題的研究背景及意義
    1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 表面缺陷檢測技術(shù)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.2 表面缺陷檢測算法的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.3 表面微觀形貌評定的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.4 本文主要內(nèi)容
第2章 襯底表面缺陷二維檢測與參數(shù)分析
    2.1 襯底表面缺陷檢測原理
        2.1.1 襯底表面總體檢測需求分析
        2.1.2 襯底表面缺陷二維檢測原理及關(guān)鍵指標(biāo)
    2.2 藍(lán)寶石襯底表面缺陷的二維特征參數(shù)
    2.3 藍(lán)寶石襯底表面缺陷的二維特征分析
        2.3.1 二維幾何特征參數(shù)提取流程
        2.3.2 圖像預(yù)處理
        2.3.3 缺陷區(qū)域提取
        2.3.4 二維幾何特征參數(shù)分析
    2.4 本章小結(jié)
第3章 襯底表面缺陷三維特征檢測與參數(shù)分析
    3.1 光學(xué)小景深顯微測量
    3.2 基于三維檢測系統(tǒng)的特征參數(shù)提取
        3.2.1 聚焦評估算子
        3.2.2 高斯插值
        3.2.3 三維幾何特征參數(shù)提取
    3.3 本章小結(jié)
第4章 藍(lán)寶石襯底表面粗糙度分析評定
    4.1 襯底表面粗糙度參數(shù)
        4.1.1 二維粗糙度參數(shù)
        4.1.2 三維粗糙度參數(shù)
    4.2 基于光學(xué)小景深顯微系統(tǒng)的表面粗糙度檢測
    4.3 基于光學(xué)小景深顯微系統(tǒng)的表面粗糙度參數(shù)提取
        4.3.1 評價(jià)基準(zhǔn)面確定
        4.3.2 表面粗糙度參數(shù)提取算法
    4.4 本章小結(jié)
第5章 藍(lán)寶石襯底表面加工質(zhì)量評定系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
    5.1 表面加工質(zhì)量評定系統(tǒng)功能需求分析
    5.2 藍(lán)寶石襯底表面加工質(zhì)量評定系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
        5.2.1 藍(lán)寶石襯底表面加工質(zhì)量評定系統(tǒng)整體框架設(shè)計(jì)
        5.2.2 藍(lán)寶石襯底表面加工質(zhì)量評定系統(tǒng)界面設(shè)計(jì)
        5.2.3 評定系統(tǒng)功能模塊設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
    5.3 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 本文總結(jié)
    6.2 本文創(chuàng)新之處
    6.3 工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
個(gè)人簡歷、在學(xué)期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文與研究成果



本文編號：3803362