[發(fā)明專利]晶圓缺陷的識(shí)別方法及裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110011349.5
• 申請(qǐng)日: 2021-01-06
• 公開（公告）號(hào): CN112651961A
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孟德旭;李磊;米琳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華虹半導(dǎo)體（無錫）有限公司
• 主分類號(hào): G06T7/00
• 分類號(hào): G06T7/00;G06T7/136;G06T7/62;G06T5/30
• 代理公司: 上海浦一知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31211
• 代理人: 焦健

本發(fā)明公開了一種晶圓缺陷的識(shí)別方法及裝置，包含：獲取晶圓缺陷圖像的原圖；對(duì)所有獲取的晶圓缺陷圖像的原圖進(jìn)行二值化處理；對(duì)原圖繼續(xù)進(jìn)行腐蝕處理；對(duì)處理后的原圖進(jìn)行框選計(jì)數(shù)；輸出結(jié)果。本發(fā)明通過對(duì)缺陷圖片進(jìn)行預(yù)處理，然后在線自動(dòng)框選標(biāo)定缺陷數(shù)目并分類，提高了缺陷識(shí)別效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件制造領(lǐng)域，具體是失效分析領(lǐng)域，特別是指一種晶圓缺陷的識(shí)別方法。本發(fā)明還涉及所述晶圓缺陷的識(shí)別裝置。

背景技術(shù)

隨著半導(dǎo)體制造技術(shù)尺寸的不斷縮小，制造工藝也越來越復(fù)雜，晶圓的制造和封裝是個(gè)涉及幾百步工藝的相當(dāng)長而復(fù)雜的過程，這些步驟絕不可能每次都完美進(jìn)行，污染和材料的變化將結(jié)合到工藝中造成晶圓的缺陷損失。維持及提高工藝和產(chǎn)品的良品率對(duì)半導(dǎo)體工業(yè)至關(guān)重要。在晶圓制造工藝中，缺陷已成為制約良率提升的關(guān)鍵。晶圓的缺陷包含很多種，比如短路、斷路、雜質(zhì)沾污等。通常，工廠將在工藝的三個(gè)主要點(diǎn)監(jiān)測(cè)，分別是晶圓制造工藝完成時(shí)、晶圓中測(cè)后和封裝完成時(shí)進(jìn)行終測(cè)。

在半導(dǎo)體器件制造工藝中，測(cè)試是保證器件出廠品質(zhì)的重要環(huán)節(jié)，通過測(cè)試，能將制造過程中產(chǎn)生的一些殘次品，或者性能不合格產(chǎn)品挑選出來，或者是通過測(cè)試，獲知器件的性能參數(shù)，能對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行等級(jí)的區(qū)分。

缺陷是引起芯片制造良率和可靠性降低的最主要原因，因此對(duì)缺陷的管理控制在半導(dǎo)體制造過程中尤為重要。

芯片制作工藝涉及成百上千道序，不同階段圖形、缺陷的表征形式差別巨大。尤其對(duì)于特定的圖形，需要對(duì)每個(gè)芯片對(duì)應(yīng)位置進(jìn)行定點(diǎn)拍攝觀察，然后進(jìn)行人工分類。目前會(huì)對(duì)每片晶圓的特定工藝階段定點(diǎn)拍攝400-500張圖片，從缺陷特征、數(shù)量角度進(jìn)行人工計(jì)數(shù)、分類。大量單一圖形的呈現(xiàn)及缺陷較弱信號(hào)的特點(diǎn)，給負(fù)責(zé)分類處理的工程師帶來巨大的工作壓力，需要消耗大量工作時(shí)間對(duì)弱信號(hào)的缺陷進(jìn)行數(shù)量上的分類，如何提高弱信號(hào)缺陷的分類效率至關(guān)重要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種晶圓缺陷圖像處理方法，提高圖像中缺陷的提取及分類的效率，減輕人工壓力。

為解決上述問題，本發(fā)明所述的晶圓缺陷圖像處理方法，所述方法包括：

獲取晶圓缺陷圖像，所述晶圓缺陷圖像包括灰度圖像。

對(duì)所述晶圓缺陷圖像進(jìn)行弱信號(hào)區(qū)分處理，得到處理后的晶圓缺陷圖像；所述弱信號(hào)區(qū)分處理用于將所述晶圓缺陷圖像中的晶圓缺陷與背景進(jìn)行區(qū)分。

對(duì)所述晶圓缺陷進(jìn)行定位框選，統(tǒng)計(jì)定位框選的晶圓缺陷，得到所述晶圓缺陷圖像中的晶圓缺陷數(shù)量。

進(jìn)一步地改進(jìn)是，所述對(duì)晶圓缺陷進(jìn)行定位框選，得到所述晶圓缺陷圖像中的晶圓缺陷數(shù)量，包括：

根據(jù)所述晶圓缺陷的外輪廓進(jìn)行框定處理，得到所述晶圓缺陷對(duì)應(yīng)的最小定位框。

獲取所述最小定位框的面積。

設(shè)定一個(gè)面積閾值，確定所述最小定位框的面積大于面積閾值的定位框的數(shù)量。

將所述定位框的數(shù)量確定為所述晶圓缺陷數(shù)量。

進(jìn)一步地改進(jìn)是，根據(jù)所述晶圓缺陷的外輪廓進(jìn)行框定處理，得到所述晶圓缺陷對(duì)應(yīng)的最小定位框，包括：

獲取所述晶圓缺陷的左上角坐標(biāo)和右下角坐標(biāo)。

所述最小定位框?yàn)榫匦巍?/p>

根據(jù)所述左上角坐標(biāo)和所述右下角坐標(biāo)確定所述晶圓缺陷對(duì)應(yīng)的最小定位框，并計(jì)算所述最小定位框的面積。

進(jìn)一步地改進(jìn)是，所述對(duì)所述晶圓缺陷圖像進(jìn)行弱信號(hào)區(qū)分處理，包括：

對(duì)所述晶圓缺陷圖像進(jìn)行二值化處理，得到二值化處理后的圖像。