• 沒有找到結果。

第四章 實驗結果與分析

4.4 結果分析

首先針對 False Positive(誤判)進行相關後續分析,隨機選取其中兩張影像為 樣本說明,如圖4.3(a)、(b)所示。

(a) (b) 圖4.3:誤判的晶粒影像

圖 4.3(a)其解釋原因,主要是因為檢測的晶粒影像和標準樣本影像,其影像 有對準、校正不準確的問題發生,造成晶粒影像元件的位置與標準樣本影像元件 的位置有些微差異,在影像相減時而誤判為缺陷。圖4.3(b)其解釋原因,主要是 P+, P-區的品質規格(微粒或污染的主軸長度小於 5μm)過於嚴格,無法確定影像 上的缺陷原因,是來自P+, P-區上本身的瑕疵,或是取像時有雜訊產生,造成影 像的解析度不清晰,使雜訊被誤判為缺陷。

接著針對 False Negative(漏判) 進行相關後續分析。首先是污染所造成的問 題,好幾個小污染點密集散佈在一個區域,如圖4.4(a)、(b)所示。

(a) (b) 圖4.4:漏判的晶粒影像

這些小污染點就單一缺陷來看,雖有缺陷但仍在品質規格範圍內,這些小污 染點雖然其缺陷沒有超過品質規格,但人工檢測把這些小的污染點連起來看,當 看起來大於某個長度(實際人檢判斷標準為污染點連起來的長度超過 200μm),就 判斷為不良品,如圖4.4(a)所示,但也可能是人眼疲勞,污染點和污染點之間的 距離,要多近才能連起來的標準不一致,使得污染點連起來沒有大於某個長度,

但是人工檢測卻判為不良品,如圖4.4(b)所示,因此才有人工檢測為不良品,電 腦自動檢測結果為良品。

再者是元件邊緣與跨元件邊緣的檢測問題,由於本論文使用標準樣本法,要 避免檢測的晶粒影像與標準樣本影像在影像相減時,因為晶粒影像與標準樣本影 像有對不準的問題發生,造成元件的位置有些微差異而誤判為缺陷,因此在分割 元件時,有內縮各元件的檢測區域大小,造成和標準樣本影像相減的範圍變小。

若缺陷發生在元件邊緣,會因為內縮各元件的檢測區域大小,而無法檢測到 元件邊緣的缺陷,如圖4.5(a)所示,也因各元件的檢測區域內縮,造成當缺陷發 生在元件與元件交接處會遺漏無法檢測,如圖4.5(b)所示。

(a) (b) 圖4.5:漏判的晶粒影像

最後扣除小污染點、元件邊緣與跨元件邊緣的缺陷,對所剩下的漏判筆數進 行分析。第一種情形的False Negative 是底層區異常的檢測問題,在影像相減時,

有檢測出底層區發生缺陷,但就單一缺陷來看,雖有缺陷但仍在品質規格範圍內,

然而人工檢測時依實際經驗,認為影像上所呈現的缺陷特徵,對應到實際晶粒上,

認為是底層區的護層有異常,因此斷判為不良品,如圖4.6 所示。在現有的檢測 方法和品質規格下,有2 張檢測的晶粒影像,會遺漏無法檢測出此不良品晶粒。

(a) (b) 圖4.6:漏判的晶粒影像

第二種情形的False Negative 是 P+, P-區的微粒或污染的檢測問題,如圖 4.7 所示。

圖4.7:漏判的晶粒影像

其解釋原因,是因為取像時機台的光源不均,造成拍攝的影像其整體灰階值 較標準樣本影像的灰階值高,在現有的檢測閥值Th1(對差值影像二值化的臨界 值,把差值影像中灰階值低於Th1 的過暗區域視為缺陷可能發生區域)下,在影

像相減時,因其微粒或污染的灰階值較高,所以偵測不出底層區發生微粒或污染 的缺陷。

但人檢可以直接判斷P+, P-區發生微粒或污染的缺陷,且超出品質規格範圍,

因此斷判為不良品。在現有的檢測閥值下,有18 張檢測的晶粒影像,會遺漏無 法檢測出此不良品晶粒。

結果分析後的檢測統計結果如表4.2 所示:

(1) 人機一致性:電腦自動檢測結果與人工檢測結果一致。

(2) False Positive Rate:人工檢測為良品,電腦自動檢測結果為不良品的數目,

佔人工檢測為良品總數的比例。

(3) False Negative Rate:人工檢測為不良品,電腦自動檢測結果為良品(優良品 與規格良品) 的數目,佔人工檢測為不良品總數的比例。

(4) False Negative Rate(分析後):人工檢測為不良品,電腦自動檢測結果為良 品(優良品與規格良品),經過分析,扣除小污染點、元件邊緣檢測與跨元 件邊緣的缺陷的漏判筆數,在本論文的研究方法下,本系統的 False Negative Rate 為 10.47%。

表4.2:結果分析後的檢測統計結果

項目 結果

人機一致性 91.15% (1503/1649) False Positive Rate 6.86% (100/1458) False Negative Rate 24.08% (46/191) False Negative Rate(分析後) 10.47% (20/191)

相關文件