针对工业型扫描探针显微镜（ SPM）在大尺寸晶圆样品检测中对扫描区域进行粗定位的需要，提出了一种基于数字图像处理的快速定位方法．该方法首先实现对样品表面的快速自动聚焦，之后利用图像匹配技术寻找样品表面的定位标记，最后通过坐标变换得到各待测区域在系统坐标系下的位置．根据晶圆样品表面的特征，在自动聚焦过程中选取Robert算子作为聚焦评价函数，并以变步长的爬坡策略搜索焦平面；在图像匹配过程中采用SURF算法提取图像上的标记特征，并利用双向匹配方式提高匹配准确性．实验表明，采用该方法实现粗定位耗时小于30 s，定位误差小于5μm．
工业型扫描探针显微镜 自动聚焦 图像匹配 定位方法