它解决一个非常典型的问题:
晶圆图像中本身就有非常复杂的周期图案
缺陷往往非常小
如果不去掉周期背景 → 缺陷根本看不出来
一、问题本质
晶圆很多结构是 规则周期阵列:
例如:
memory cell
logic cell
SRAM array

二、为什么用频域方法
周期信号有一个重要性质:
在
Fourier Transform
中会出现 离散尖峰。
例如:周期结构

三、经典 Pattern Removal 算法
核心算法:
使用
Fast Fourier Transform
步骤:
Step1 原始图像
I(x,y)
Step2 FFT

Step3 去掉周期峰值
构造 mask:
mask(u,v)
去掉峰值:
mask:
中心低频保留
周期峰值抑制
Step4 IFFT

直观理解

四、工业界更高级的做法
1 模板减法

2 PCA pattern removal

3 深度学习

五、真实晶圆检测 Pipeline
工业系统通常是:
图像采集
↓
去噪
↓
Pattern Removal
↓
异常检测
↓
缺陷分类
Pattern Removal 是 最关键一步。
因为:
不去掉pattern
缺陷几乎检测不到
为什么这个算法很重要
晶圆检测最大的难点:
缺陷非常小
pattern非常复杂
Pattern Removal 可以:
提高SNR
突出异常
所以它是 晶圆检测核心算法之一
为什么 FFT 可以去除周期结构?
周期信号 → 频域离散峰值 通过滤波 → 去掉这些峰值 再IFFT → 周期结构消失