[發明專利]一種基于多電腦的晶圓檢測的圖像處理方法

在審

• 申請號: 201510972811.2
• 申請日: 2015-12-23
• 公開（公告）號: CN106910181A
• 公開（公告）日: 2017-06-30
• 發明（設計）人: 盧冬青
• 申請（專利權）人: 上海功源自動化技術有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種基于多電腦的晶圓檢測的圖像處理方法。

背景技術

半導體晶圓的行業中，晶圓生產過程中的全面質量檢查, 始終是困擾半導體生產工藝進步。晶圓上每一顆晶粒（Die）在不同的生產工序中，依靠工藝參數流片，由于不同供應商原材料（Wafer）的差異性，原材料單片晶圓（Wafer）的均質分布性，顯影膠和光照的均勻性分布， 化學試劑的濃度的分布梯度，流片的溫度分布梯度，等諸多因素，必然導致晶圓的不同部位不同晶粒的質量差異性。產品缺陷隨即隨機產生，工藝工程師需要把控質量的分布，以便及時改變工藝參數和提高產品質量。

如果不是重大質量問題，欲改善和改變工藝參數是相當不便的，通常需要大量的檢測數據作為工藝改善和改變的技術支撐依據，這就對半導體產品的原材料均質性，以及參加流片試劑的穩定性和分布性，有充分的認識和檢測數據的掌握，其對產品質量有著決定性的影響，因此，半導體企業對晶圓工藝的質量都有著嚴格的控制手段，其中針對芯片的電性能質量以及外觀質量的檢測項目多達數十項之多。

光學檢測設備，對于完整晶粒（Chip）的圖像，可以做成標準模板，通過比對測量等各種圖像處理和運算方法來判斷晶粒的缺陷存在與否。現代半導體芯片工業生產的特點是晶粒尺寸大小各異且具有小批量、多品種、高密度等諸多特征，要兼顧幾十項目的質量把控要求，隨著工藝認識的不斷進取，新增檢測項目也是必然的需求。采用圖像視覺檢測和多工業PC，多電腦的晶圓檢測的圖像處理方法成為有效的手段。

通常電腦處理晶圓圖像的運算能力是固定的， 而目前工業相機采集的是高清圖像，單幅處理都需要較長時間，多項目的處理、運算已使得晶圓的檢測遠跟不上生產的節奏， 而一旦需要增加新的檢測項目，檢測設備必將面臨軟件的改動和電腦運行速度的下降， 甚至需要更換更強的電腦。

這就給圖像的處理提出挑戰， 除保留現有的檢測功能和軟件，減少軟件升級的工作量和電腦的運算時間，充分利用設備的現有能力， 提高設備的使用效率和生產產能， 以減少新項目增加的開支。

發明內容

本發明的目的是為了解決上述傳統晶圓檢測中圖像處理方法的缺陷，提供一種基于多電腦的晶圓檢測的圖像處理方法。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

本發明包括：

一種基于多電腦的晶圓檢測的圖像處理方法, 其特征是該發明包括：多電腦多線程同步圖像管理和同步圖像處理的方法，主電腦系統控制相機組件采圖，分流分配圖像給各分電腦，分電腦收圖后分別處理和運算圖像的不同檢測項目，各自給出圖像檢測結果并送回主電腦，主電腦接收各分電腦送回的結果并將結果合并保存。

與現有技術相比，本發明具有以下優點：

1.其特征是該方法的系統為開放架構，可以擴展檢測項目，不牽涉前期已有軟件的更新問題，可以按客戶的要求不斷增加檢測項目和檢測算法。

2.充分利用一次采集的圖像資源，利用主電腦圖像分流技術, 對各分電腦的檢測結果進行定位及編號。

3.充分發揮各分電腦的圖像運算速度快，能有效地平衡算法速率并優化算法資源， 為不斷出現的新應用開放檢測要求和運算方法。

附圖說明

圖1為本發明的主電腦控制結構示意圖。

圖2為本發明的各分電腦功能結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖1和附圖2和具體實施方式來對本發明做進一步詳細描述：

由圖1可見，本發明的主電腦控制結構包括：1主電腦、2相機組件、 3晶圓、4XY真空移動平臺、5接口A、6接口B、 7接口N、8分電腦A、9分電腦B、10分電腦N。

由圖2可見，本發明的各分電腦功能結構：1接口N、2分電腦N、3分電腦檢測功能N、4分電腦圖像運算程序N、 5分電腦檢測結果N。

本發明的工作過程如下：

1. 主電腦控制結構工作原理（參考附圖1）：

1)新建產品：將產品參數輸入設備系統中，產品參數中包含晶圓上晶粒的特征尺寸和產品標準模板、相機和光源參數以及XY真空移動平臺的圖像采集參數。

2)晶圓圖像采集過程：1主電腦通過程序控制2相機組件對3晶圓進行檢測圖像的采集， 同步控制4XY真空移動平臺矩陣運動以完成對3晶圓尺寸內的完整晶圓的圖像采集。

3)圖像分送到各分電腦：1主電腦將采集的3晶圓的全部圖像按設定規則通過5接口A送達8分電腦A， 8分電腦按指定功能檢測晶圓并保存檢測結果。