【摘 要】
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硅片封装表面变形测量对于保证集成电路产品的性能与可靠性、封装工艺分析与优化,具有重要意义。本文围绕硅片封装表面变形动态高精度的测量需求,基于液晶相位调制干涉测量技术,研究设计硅片封装表面变形测量系统,主要内容如下:（1）提出了基于液晶延迟器的相位调制干涉表面测量方法,实现硅片封装表面变形的动态测量,并且通过琼斯矩阵分析了其原理。由于采用液晶相位调制实现远高于硅片表面变形速度的毫秒级快速相移操作,保
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硅片封装表面变形测量对于保证集成电路产品的性能与可靠性、封装工艺分析与优化,具有重要意义。本文围绕硅片封装表面变形动态高精度的测量需求,基于液晶相位调制干涉测量技术,研究设计硅片封装表面变形测量系统,主要内容如下:（1）提出了基于液晶延迟器的相位调制干涉表面测量方法,实现硅片封装表面变形的动态测量,并且通过琼斯矩阵分析了其原理。由于采用液晶相位调制实现远高于硅片表面变形速度的毫秒级快速相移操作,保证了动态测量可行性。（2）在分析不同的干涉相位提取算法基础上,针对先进迭代相移算法使用条件苛刻、不适用于动态测量的问题,提出了一种基于先进迭代相移和椭圆拟合的相位提取算法。该算法通过滤除背景光强提高计算效率,通过椭圆拟合校正相位提取误差,确保测量的高精度。进一步提出了一种动态改进算法,只需要两帧干涉图,可以最大程度减少动态环境和状态的影响。（3）提出了一种结合小波去噪的加权偏差最小化解包裹算法,该方法通过展开相位的估计值和未知相邻像素之间的加权偏差最小化进行解包裹,将计算结果用合适的小波基进行小波去噪,提高解包裹精度。（4）制作了一套硅片封装表面变形测量系统,进行了实验测试,验证了系统的可靠性和精度。
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