【技术实现步骤摘要】
本申请涉及半导体制造，特别是涉及一种晶圆缺陷检测方法及晶圆缺陷扫描装置。
技术介绍
1、在半导体制造过程中，往往需要将两片或多片晶圆进行键合，键合后的晶圆在执行后续制程工艺前需要进行晶圆缺陷检测。目前的检测机台一般设置有多个镜头，分别对晶圆的不同待检区域进行扫描，最终根据扫描后呈现的图像判断晶圆缺陷的具体分布情况。
2、但目前检测机台的镜头随着使用时间的增加，其发射或接收超声波的能量也会逐渐衰减，且不同镜头的衰减程度也不尽相同。由此导致检测机台的多个镜头扫描晶圆后呈现的图像其对应不同镜头的不同区域的灰度、对比度等参数的差异较大，难以准确判断晶圆缺陷的种类以及晶圆缺陷的尺寸。同时，目前检测机台的镜头的更换频率由镜头的使用时间进行卡控，对于实际可使用时间大于卡控时间的镜头会导致镜头未充分使用，进而造成镜头的浪费；对于实际可使用时间小于卡控时间的镜头则会导致镜头异常监控不及时，进而影响晶圆缺陷检测的准确性。
技术实现思路
1、本申请提供一种晶圆缺陷检测方法，实现了对所述镜头使用情况的监测，同时消除了不同所述镜头扫描图像之间的差异，提高了晶圆缺陷检测的效率和准确性。
2、为解决上述技术问题，本申请提供晶圆缺陷检测方法，应用于晶圆缺陷扫描装置，所述晶圆缺陷扫描装置包括多个镜头，所述晶圆缺陷检测方法包括：检测每个所述镜头的能量，判断所述镜头是否处于有效生命周期内；通过处于有效生命周期内的所述镜头对晶圆进行扫描，以得到所述晶圆的扫描图像；将所述扫描图像进行调整得到调整图像
3、在一些实施例中，所述检测每个镜头的能量，判断所述镜头是否处于有效生命周期内，包括：检测并计算每个所述镜头扫描所述晶圆后接收的超声波能量值；判断所述镜头扫描所述晶圆后接收的超声波能量值是否属于处于有效生命周期内的镜头能量强度数据库中的能量值。
4、在一些实施例中，所述镜头扫描所述晶圆后接收的超声波能量值通过所述镜头扫描晶圆的对应待检测区域灰度、所述镜头的使用次数、所述镜头的使用时间、所述镜头的额定超声波功率和所述镜头的额定超声波功率作用时长计算得到。
5、在一些实施例中，所述镜头扫描所述晶圆后接收的超声波能量值的计算公式为：
6、e＝(β*b+γ*t*n^3)*p*t
7、其中，e为所述镜头扫描所述晶圆后接收的超声波能量值，b为所述镜头扫描晶圆的对应待检测区域灰度，n为所述镜头的使用次数，t为所述镜头的使用时间，p为所述镜头的额定超声波功率，t为所述镜头的额定超声波功率作用时长，β、γ为所述计算公式的经验值。
8、在一些实施例中，所述将所述扫描图像进行调整得到调整图像，以突出缺陷区域和正常区域的差异，包括：将所述扫描图像分为多个子扫描图像，多个所述子扫描图像分别对应多个所述镜头的扫描区域，并检测多个所述子扫描图像的灰度的均值；通过对数变换算法对所述多个子扫描图像进行图像增强，分别将多个所述子扫描图像的灰度调整为所述晶圆对应的最佳灰度值，并将所述多个子扫描图像重新合并；通过自适应直方图均衡算法，将多个所述子扫描图像的参数修正为相同数值。
9、在一些实施例中，所述分割所述调整图像的所述缺陷区域和所述正常区域，包括：获取所述调整图像中间区域的灰度直方图，通过所述灰度直方图内灰度值频数的分布相对位置计算所述调整图像的分割阈值，以得到所述晶圆中间区域的缺陷分布情况。
10、在一些实施例中，所述获取所述调整图像中间区域的灰度直方图，通过所述灰度直方图内灰度值频数的分布相对位置计算所述调整图像的分割阈值，以得到所述晶圆中间区域的缺陷分布情况，包括：通过所述灰度直方图中多个峰的峰值、峰值的位置、峰度和偏度计算所述缺陷区域的灰度阈值，根据所述灰度阈值将所述调整图像进行阈值分割。
11、在一些实施例中，所述灰度阈值包括第一灰度阈值和第二灰度阈值，所述调整图像中的部分正常区域的灰度值位于所述第一灰度阈值和所述第二灰度阈值之间，所述调整图像中的部分第一缺陷区域的灰度值小于所述第一灰度阈值，所述调整图像中的部分第二缺陷区域的灰度值大于所述第二灰度阈值。
12、在一些实施例中，所述分割所述调整图像的所述缺陷区域和所述正常区域，还包括：通过对所述调整图像的边缘区域进行边缘检测，以得出所述晶圆边缘区域的缺陷分布情况。
13、在一些实施例中，所述检测每个镜头的能量，判断所述镜头是否为可使用的之前，还包括：将所述晶圆的待检测区域分割为多个晶圆子待检测区域，所述多个晶圆子待检测区域分别对应多个所述镜头的扫描区域。
14、在一些实施例中，所述分割所述调整图像的所述缺陷区域和所述正常区域之后，还包括：对所述调整图像进行图像去噪，以去除图像噪声；对所述调整图像的所述缺陷区域进行识别与标记。
15、为解决上述技术问题本申请还提供一种晶圆缺陷扫描装置，包括：多个镜头，用于对晶圆进行扫描，以得到所述晶圆的扫描图像；处理单元，连接所述镜头，所述处理单元被配置为驱动所述镜头以执行如上述任意一项所述的方法。
16、本申请提供了一种晶圆缺陷检测方法，应用于晶圆缺陷扫描装置，所述晶圆缺陷扫描装置包括多个镜头，所述晶圆缺陷检测方法包括：检测每个所述镜头的能量，判断所述镜头是否处于有效生命周期内；通过处于有效生命周期内的所述镜头对晶圆进行扫描，以得到所述晶圆的扫描图像；将所述扫描图像进行调整得到调整图像，以突出缺陷区域和正常区域的差异；分割所述调整图像的所述缺陷区域和所述正常区域。本申请提供的晶圆缺陷检测系统实现了对所述镜头使用情况的监测，同时消除了多个所述镜头扫描后图像不同区域的差异，提高了晶圆缺陷检测的效率和准确性。
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1.一种晶圆缺陷检测方法，应用于晶圆缺陷扫描装置，所述晶圆缺陷扫描装置包括多个镜头，其特征在于，所述晶圆缺陷检测方法包括：
2.根据权利要求1所述的晶圆缺陷检测方法，其特征在于，所述检测每个镜头的能量，判断所述镜头是否处于有效生命周期内，包括：
3.根据权利要求2所述的晶圆缺陷检测方法，其特征在于，所述镜头扫描所述晶圆后接收的超声波能量值通过所述镜头扫描晶圆的对应待检测区域灰度、所述镜头的使用次数、所述镜头的使用时间、所述镜头的额定超声波功率和所述镜头的额定超声波功率作用时长计算得到。
4.根据权利要求3所述的晶圆缺陷检测方法，其特征在于，所述镜头扫描所述晶圆后接收的超声波能量值的计算公式为：
5.根据权利要求1所述的晶圆缺陷检测方法，其特征在于，所述将所述扫描图像进行调整得到调整图像，以突出缺陷区域和正常区域的差异，包括：
6.根据权利要求1所述的晶圆缺陷检测方法，其特征在于，所述分割所述调整图像的所述缺陷区域和所述正常区域，包括：获取所述调整图像中间区域的灰度直方图，通过所述灰度直方图内灰度值频数的分布相对位置计算所
7.根据权利要求6所述的晶圆缺陷检测方法，其特征在于，所述获取所述调整图像中间区域的灰度直方图，通过所述灰度直方图内灰度值频数的分布相对位置计算所述调整图像的分割阈值，以得到所述晶圆中间区域的缺陷分布情况，包括：
8.根据权利要求7所述的晶圆缺陷检测方法，其特征在于，所述灰度阈值包括第一灰度阈值和第二灰度阈值，所述调整图像中的部分正常区域的灰度值位于所述第一灰度阈值和所述第二灰度阈值之间，所述调整图像中的部分第一缺陷区域的灰度值小于所述第一灰度阈值，所述调整图像中的部分第二缺陷区域的灰度值大于所述第二灰度阈值。
9.根据权利要求6所述的晶圆缺陷检测方法，其特征在于，所述分割所述调整图像的所述缺陷区域和所述正常区域，还包括：
10.根据权利要求1所述的晶圆缺陷检测方法，其特征在于，所述检测每个镜头的能量，判断所述镜头是否为可使用的之前，还包括：
11.根据权利要求1所述的晶圆缺陷检测方法，其特征在于，所述分割所述调整图像的所述缺陷区域和所述正常区域之后，还包括：
12.一种晶圆缺陷扫描装置，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种晶圆缺陷检测方法，应用于晶圆缺陷扫描装置，所述晶圆缺陷扫描装置包括多个镜头，其特征在于，所述晶圆缺陷检测方法包括：
2.根据权利要求1所述的晶圆缺陷检测方法，其特征在于，所述检测每个镜头的能量，判断所述镜头是否处于有效生命周期内，包括：
3.根据权利要求2所述的晶圆缺陷检测方法，其特征在于，所述镜头扫描所述晶圆后接收的超声波能量值通过所述镜头扫描晶圆的对应待检测区域灰度、所述镜头的使用次数、所述镜头的使用时间、所述镜头的额定超声波功率和所述镜头的额定超声波功率作用时长计算得到。
4.根据权利要求3所述的晶圆缺陷检测方法，其特征在于，所述镜头扫描所述晶圆后接收的超声波能量值的计算公式为：
5.根据权利要求1所述的晶圆缺陷检测方法，其特征在于，所述将所述扫描图像进行调整得到调整图像，以突出缺陷区域和正常区域的差异，包括：
6.根据权利要求1所述的晶圆缺陷检测方法，其特征在于，所述分割所述调整图像的所述缺陷区域和所述正常区域，包括：获取所述调整图像中间区域的灰度直方图，通过所述灰度直方图内灰度值频数的分布相对位置计算所述调整图像的分割阈值，以得到所...
【专利技术属性】
技术研发人员：王曜，李磊，
申请(专利权)人：武汉新芯集成电路股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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