设计应用

基于FPGA的晶圆级芯片封装图像序列配准方法的设计与实现*

作者：方俊杰，吴泽一，黄煜萧，任青松，王赓
发布日期：2024-01-26
来源：电子技术应用

0　引言

晶圆级芯片封装（Wafer Level Chip Scale Packaging, WLCSP）是一种对尚未切割的整片晶圆进行封装的先进封装技术，该技术生产工序中仅切割合格的芯片颗粒到后续制造工序中[1]。工业制造中使用自动光学检测（Automatic Optical Inspection, AOI）技术对晶圆级芯片封装的整片晶圆表面进行缺陷检测，过程中需获取整片晶圆表面图像，需要高效的图像生成与拼接技术支持。

针对12英寸WLCSP的整片晶圆，以1 m物理分辨率精度获取晶圆表面图像，其图像具有幅面大、精度高的特点，整体像素数量可达1011，存在图像生成空间占用大、图像序列邻接关系复杂、整体算法计算量大的问题与挑战。

扫描生成的局部图像拼接前需进行配准以确定各相邻图像间的位置关系，图像配准主要有基于频域、基于灰度图像及基于特征匹配的方法。对于图像序列，一维或二维排列的场景均存在，上交大潘昕对机器人移动采集的大视差钢卷一维图像序列进行带尺度约束的特征匹配并拼接得到钢卷仓库全局图像[2]；德国英飞凌Singla等人对扫描电子显微镜采集的晶圆二维图像序列结合三种配准方法进行局部配准，并利用最大似然估计的方法在拼接过程中最小化全局误差，从而得到纳米尺度晶圆表面结构几何布局[3]。



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作者信息：

方俊杰，吴泽一，黄煜萧，任青松，王赓

（上海交通大学 软件学院，上海 200240）





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晶圆级芯片封装 图像配准 FPGA OpenCL

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