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一种晶圆检测方法、装置、存储介质及设备制造方法及图纸

技术编号:43353727 阅读:9 留言:0更新日期:2024-11-19 17:40
在本说明书提供的一种晶圆检测方法、装置、存储介质及设备中,通过获取待检测晶圆的表面图像,并从该表面图像的各晶粒图像中,选取一张晶粒图像作为基准图像,并将其他晶粒图像作为测试图像,在该基准图像中确定第一标记点,通过图像匹配分别在各测试图像中确定出与该第一标记点对齐的定位点,根据各测试图像中的定位点,将各测试图像对齐,融合得到模板图像,基于该模板图像对各晶粒图像逐一进行比对,实现缺陷检测,成本低、效率高以及模板图像的精确度高,同时,该模板图像是基于实际生产中采集的各晶粒图像融合得到的一张无缺陷的晶粒图像,提高了缺陷检测的准确性。

【技术实现步骤摘要】

本说明书涉及计算机视觉领域,尤其涉及一种晶圆检测方法、装置、存储介质及设备


技术介绍

1、对晶圆进行缺陷检测可以及时发现并解决半导体芯片生产过程中存在的问题,是提高半导体芯片良品率的重要环节。

2、目前,一般通过自动光学检测系统(automated optical inspection,aoi)对晶圆进行检测,通过人工从各晶粒图像中筛选出缺陷较少的晶粒图像,作为模板图像,进而将待检测晶圆中的晶粒(die)图像与该模板图像进行匹配,确定晶粒图像的检测结果。但是,随着半导体芯片生产工艺的更新,需人工重复筛选模板图像,成本高效率低,且该模板图像并非理想无缺陷的晶粒图像,导致确定检测结果的准确性较差。

3、基于此,本说明书提供一种晶圆检测方法、装置、存储介质及设备。


技术实现思路

1、本说明书提供了一种晶圆检测方法、装置、存储介质及设备,以部分的解决现有技术存在的上述问题。

2、本说明书采用下述技术方案:本说明书提供了一种晶圆检测方法,所述方法包括:

3、获取待检测晶圆的表面图像,其中,所述表面图像中包含若干晶粒的晶粒图像;

4、从各晶粒图像中选择一张晶粒图像作为基准图像,将其它晶粒图像作为测试图像;

5、在所述基准图像中确定第一标记点,通过图像匹配分别在各测试图像中确定出与所述第一标记点对齐的定位点;

6、根据所述各测试图像中的定位点,将所述各测试图像对齐,并融合得到模板图像;

7、根据所述模板图像对所述各晶粒图像逐一进行比对,以实现缺陷检测。

8、可选的,所述通过图像匹配分别在各测试图像中确定出与所述第一标记点对齐的定位点的步骤,具体包括:

9、根据所述基准图像中第一标记点的位置,在所述基准图像中标定出第一窗口图像;

10、针对每个测试图像,确定该测试图像中第二标记点的位置,并根据该测试图像中第二标记点的位置,在该测试图像中标定出第二窗口图像,其中,所述第二窗口图像大于所述第一窗口图像;

11、将所述第二窗口图像与所述第一窗口图像进行图像匹配,在该测试图像中确定与所述第一窗口图像匹配的区域,作为目标区域;

12、在所述目标区域中,确定该测试图像中与所述第一标记点对齐的定位点。

13、可选的,所述第一标记点位于所述第一窗口图像的中心,所述第二标记点位于所述第二窗口图像的中心。

14、可选的,所述根据该测试图像中第二标记点的位置,标定出第二窗口图像的步骤,具体包括:

15、根据预设的所述第一窗口图像的尺寸,以及机台运动和相机定标的偏差,确定第二窗口尺寸;

16、根据该测试图像中第二标记点的位置,标定出所述第二窗口尺寸的第二窗口图像。

17、可选的,所述确定该测试图像中第二标记点的位置的步骤,具体包括:

18、基于所述待检测晶圆的表面图像,确定该测试图像与所述基准图像间的距离偏差,并根据所述距离偏差以及该测试图像的像素尺寸,确定像素偏差;

19、根据所述像素偏差以及所述第一标记点的位置,确定该测试图像中第二标记点的位置。

20、可选的,所述将所述第二窗口图像与所述第一窗口图像进行图像匹配,在该测试图像中确定与所述第一窗口图像匹配的区域,作为目标区域的步骤,具体包括:

21、以所述第一窗口图像为窗口,遍历所述第二窗口图像,确定出各候选区域;

22、针对每个候选区域,确定该候选区域与所述第一窗口图像的匹配度;

23、根据各候选区域与所述第一窗口图像的匹配度,从所述各候选区域中选取目标区域。

24、可选的,所述针对每个候选区域,确定该候选区域与所述第一窗口图像的匹配度的步骤,具体包括:

25、针对每个候选区域,根据该候选区域中各像素的梯度值,以及所述第一窗口图像中各像素的梯度值,通过梯度模板匹配方法,确定该候选区域与所述第一窗口图像的梯度匹配值;

26、根据所述梯度匹配值,确定该候选区域与所述第一窗口图像的匹配度。

27、可选的,所述针对每个候选区域,确定该候选区域与所述第一窗口图像的匹配度的步骤,具体包括:

28、针对每个候选区域,根据该候选区域中各像素的灰度值,以及所述第一窗口图像中各像素的灰度值,通过平方差方法,确定该候选区域与所述第一窗口图像的灰度匹配值;

29、根据所述灰度匹配值,确定该候选区域与所述第一窗口图像的匹配度。

30、可选的,所述获取待检测晶圆的表面图像的步骤,具体包括:

31、获取各机台扫描得到的各待检测晶圆的原始图像;

32、调用各机台的相机定标参数,并根据所述相机定标参数,确定图像校正矩阵,所述相机定标参数包括相机正交角度以及平场系数;

33、调用各机台的相机参数,其中,所述相机参数包括各机台的相机分辨率、各机台的镜头倍率、各机台的畸变系数以及各机台的相机尺寸;

34、根据所述相机参数以及所述图像校正矩阵,校正所述原始图像,使校正后的原始图像中每个像素的尺寸一致,得到表面图像;

35、至少获取各待检测晶圆中一个待检测晶圆的表面图像。

36、可选的,所述根据所述模板图像对所述各晶粒图像逐一进行比对,以实现缺陷检测的步骤,具体包括:

37、针对每个晶粒图像,确定该晶粒图像与所述模板图像的灰度差值图像;

38、根据所述灰度差值图像,通过预设的灰度检测范围,确定所述灰度差值图像中各像素的检测结果;

39、根据所述灰度差值图像中各像素的检测结果,确定缺陷检测结果。

40、可选的,所述根据所述灰度差值图像,通过预设的灰度检测范围,确定所述灰度差值图像中各像素的检测结果的步骤,具体包括:

41、针对所述灰度差值图像中每个像素,判断该像素的灰度差值是否落入预设的灰度检测范围;

42、若是,则将该像素无缺陷,作为该像素的检测结果;

43、若否,则根据在灰度差值图像中该像素的灰度差值,与所述灰度检测范围的大小关系,确定该像素的缺陷类型,并根据该像素的缺陷类型,确定该像素的检测结果。

44、可选的,在针对所述灰度差值图像中每个像素,判断该像素的灰度差值是否落入预设的灰度检测范围之前,所述方法还包括:

45、确定所述模板图像的梯度图像;

46、针对所述灰度差值图像中每个像素,根据该像素在所述灰度差值图像中的位置,确定该像素在所述梯度图像中对应的梯度值,并根据所述梯度值以及预设的灰度检测范围,确定该像素的灰度检测范围。

47、可选的,所述根据在灰度差值图像中该像素的灰度值,与所述灰度检测范围的大小关系,确定该像素的缺陷类型的步骤,具体包括:

48、当在灰度差值图像中该像素的灰度差值小于所述灰度检测范围时,则该像素的缺陷类型为暗缺陷;

...

【技术保护点】

1.一种晶圆检测方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述通过图像匹配分别在各测试图像中确定出与所述第一标记点对齐的定位点的步骤,具体包括:

3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述第一标记点位于所述第一窗口图像的中心,所述第二标记点位于所述第二窗口图像的中心。

4.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据该测试图像中第二标记点的位置,标定出第二窗口图像的步骤,具体包括:

5.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述确定该测试图像中第二标记点的位置的步骤,具体包括:

6.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述将所述第二窗口图像与所述第一窗口图像进行图像匹配,在该测试图像中确定与所述第一窗口图像匹配的区域,作为目标区域的步骤,具体包括:

7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,所述针对每个候选区域,确定该候选区域与所述第一窗口图像的匹配度的步骤,具体包括:

8.如权利要求6所述的方法,其特征在于,所述针对每个候选区域,确定该候选区域与所述第一窗口图像的匹配度的步骤,具体包括:

9.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取待检测晶圆的表面图像的步骤,具体包括:

10.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述模板图像对所述各晶粒图像逐一进行比对,以实现缺陷检测的步骤,具体包括:

11.如权利要求10所述的方法,其特征在于,所述根据所述灰度差值图像,通过预设的灰度检测范围,确定所述灰度差值图像中各像素的检测结果的步骤,具体包括:

12.如权利要求11所述的方法,其特征在于,在针对所述灰度差值图像中每个像素,判断该像素的灰度差值是否落入预设的灰度检测范围之前,所述方法还包括:

13.如权利要求12所述的方法,其特征在于,所述根据在灰度差值图像中该像素的灰度值,与所述灰度检测范围的大小关系,确定该像素的缺陷类型的步骤,具体包括:

14.如权利要求11所述的方法,其特征在于,所述根据所述灰度差值图像中各像素的检测结果,确定缺陷检测结果的步骤,具体包括:

15.一种晶圆检测方法,其特征在于,包括:

16.一种晶圆检测设备,其特征在于,包括:

17.一种晶圆检测设备,其特征在于,包括:

18.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述存储介质有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述权利要求1~15任一项所述的方法。

19.一种电子设备,其特征在于,包括存储器、处理器及存储在存储器上并在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现上述权利要求1~15任一项所述的方法。

...

【技术特征摘要】

1.一种晶圆检测方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述通过图像匹配分别在各测试图像中确定出与所述第一标记点对齐的定位点的步骤,具体包括:

3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述第一标记点位于所述第一窗口图像的中心,所述第二标记点位于所述第二窗口图像的中心。

4.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据该测试图像中第二标记点的位置,标定出第二窗口图像的步骤,具体包括:

5.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述确定该测试图像中第二标记点的位置的步骤,具体包括:

6.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述将所述第二窗口图像与所述第一窗口图像进行图像匹配,在该测试图像中确定与所述第一窗口图像匹配的区域,作为目标区域的步骤,具体包括:

7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,所述针对每个候选区域,确定该候选区域与所述第一窗口图像的匹配度的步骤,具体包括:

8.如权利要求6所述的方法,其特征在于,所述针对每个候选区域,确定该候选区域与所述第一窗口图像的匹配度的步骤,具体包括:

9.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取待检测晶圆的表面图像的步骤,具体包括:

10.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述模板图像对所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:倪赛健党江涛王英
申请(专利权)人:匠岭科技上海有限公司
类型:发明
国别省市:

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