As dimensões da marca de posicionamento do wafer são pequenas, com morfologia variada. O uso das funções tradicionais de avaliação de foco apresenta problemas de baixa estabilidade e sensibilidade. Para esses problemas, foi proposto um algoritmo adaptativo de avaliação de foco baseado na variância de gradientes multidirecionais. Primeiro, realiza-se a extração adaptativa de pixels de borda característica da imagem da marca; em seguida, são combinadas as funções de Brenner e Roberts para construir uma função de avaliação de gradiente multidirecional adequada para marcas de posicionamento de wafer, avaliando os pixels amostrados para obter o valor inicial da função de avaliação de foco; por fim, calcula-se a variância dos valores iniciais no conjunto de imagens, otimizando a resistência a ruídos e obtendo o valor final da função de avaliação de foco. Os resultados experimentais mostram que o algoritmo proposto reduziu a flutuação em áreas planas em 61,49% em comparação com algoritmos tradicionais e aumentou a sensibilidade em 2,56 vezes. Este algoritmo fornece uma estratégia computacional melhor para a realização de foco automático de alta sensibilidade para marcas micronano com estruturas de borda evidentes, como as marcas de posicionamento do wafer.

Sistema de imageamento; Avaliação da qualidade da imagem; Análise de bordas; Foco automático; Função de foco