[發明專利]一種半導體表面缺陷檢測方法

有效

• 申請號: 202210935102.7
• 申請日: 2022-08-05
• 公開（公告）號: CN115020267B
• 公開（公告）日: 2022-10-11
• 發明（設計）人: 黃敏
• 申請（專利權）人: 啟東旺晟電子科技有限公司
• 主分類號: H01L21/66
• 分類號: H01L21/66
• 代理公司: 杭州聚邦知識產權代理有限公司 33269
• 代理人: 周美鋒

1.一種半導體表面缺陷檢測方法，其特征在于，包括：

獲取半導體表面圖像；

統計半導體表面圖像中灰度值的頻率，對灰度值及其頻率進行高斯擬合，得到兩個子高斯模型；

根據子高斯模型的均值和方差對灰度值進行閾值分割，得到疑似劃痕像素點對應的灰度值，根據疑似劃痕像素點的灰度值確定所有的疑似劃痕像素點；

以每個疑似劃痕像素點為中心點，設置半徑得到的圓形區域作為疑似劃痕區域，根據疑似劃痕區域內疑似劃痕像素點和中心點的位置關系確定各疑似劃痕像素點屬于的疑似劃痕方向；

根據每個疑似劃痕區域中各疑似劃痕方向的初始概率和該疑似劃痕方向上各疑似劃痕像素點與中心像素點的距離，分別計算每個疑似劃痕區域中各疑似劃痕方向的劃痕概率；

根據疑似劃痕區域中每個疑似劃痕方向的劃痕概率計算該疑似劃痕區域為劃痕區域的可能性；

設置區域閾值，根據各疑似劃痕區域為劃痕區域的可能性和區域閾值的關系確定出所有的劃痕區域，將劃痕區域對應的中心疑似像素點作為劃痕點；

將相鄰的所有劃痕點連接起來得到劃痕，直至連接完所有的劃痕點，得到所有的劃痕。

2.根據權利要求1所述的一種半導體表面缺陷檢測方法，其特征在于，所述根據疑似劃痕像素點的灰度值確定所有的疑似劃痕像素點的方法為：獲取疑似劃痕像素點的所有灰度值，得到的各灰度值對應的所有像素點為疑似劃痕像素點；

其中，疑似劃痕像素點的灰度值的獲取過程如下：

統計半導體表面圖像中各像素點的灰度值的頻率，對半導體表面圖像的灰度值及其頻率進行高斯擬合得到兩個子高斯模型；

根據子高斯模型的均值和方差確定灰度閾值，將大于灰度閾值的灰度值確定為疑似劃痕像素點的灰度值。

3.根據權利要求1所述的一種半導體表面缺陷檢測方法，其特征在于，所述確定各疑似劃痕像素點屬于的疑似劃痕方向的方法如下：

分別以每個疑似劃痕像素點為中心，設置區域半徑得到一個圓形區域，即疑似劃痕區域；

獲取疑似劃痕區域中其他疑似劃痕像素點和中心疑似劃痕像素點所成向量與水平向右的直線的夾角；

將夾角相同或相差的夾角對應的疑似劃痕像素點作為一組，同組的疑似劃痕像素點處于同一條直線上，將該直線作為一個疑似劃痕方向，同組的疑似劃痕像素點都屬于該疑似劃痕方向，確定該疑似劃痕區域中所有疑似劃痕像素點的疑似劃痕方向；

對每個疑似劃痕區域進行上述步驟的操作，得到每個疑似劃痕區域中的所有疑似劃痕像素點的疑似劃痕方向。

4.根據權利要求1所述的一種半導體表面缺陷檢測方法，其特征在于，所述計算每個疑似劃痕區域中各疑似劃痕方向的劃痕概率的方法為：根據每個疑似劃痕區域中各疑似劃痕方向的初始概率和該疑似劃痕方向上各疑似劃痕像素點與中心像素點的距離，分別計算每個疑似劃痕區域中各疑似劃痕方向的劃痕概率，具體計算公式如下：

式中：表示第個疑似劃痕像素點所對應的疑似劃痕區域中的第個疑似劃痕方向的劃痕概率，為第個疑似劃痕像素點所對應的疑似劃痕區域中的第個疑似劃痕方向的初始概率，為第個疑似劃痕像素點所對應的疑似劃痕區域中的第個疑似劃痕方向上的疑似劃痕像素點的數量，為第個疑似劃痕像素點所對應的疑似劃痕區域中的第個疑似劃痕方向上的疑似劃痕像素點的序號，、為第個疑似劃痕像素點所對應的疑似劃痕區域中的第個疑似劃痕方向上第個疑似劃痕像素點的坐標，、為第個疑似劃痕像素點的坐標；

其中疑似劃痕方向的初始概率為：該疑似劃痕區域中該疑似劃痕方向上的疑似劃痕像素點在該疑似劃痕區域內所有疑似劃痕像素點的占比。

5.根據權利要求1所述的一種半導體表面缺陷檢測方法，其特征在于，所述根據疑似劃痕區域中每個疑似劃痕方向的劃痕概率計算該疑似劃痕區域為劃痕區域的可能性的方法為：利用每個疑似劃痕區域中各疑似劃痕方向的劃痕概率以及該疑似劃痕區域中的疑似劃痕方向數量計算該疑似劃痕區域為劃痕區域的可能性，具體計算公式如下：

式中：為疑似劃痕區域為劃痕區域的可能性，為第個疑似劃痕像素點所對應的疑似劃痕區域中的疑似劃痕方向數量，為第個疑似劃痕像素點所對應的疑似劃痕區域中的疑似劃痕方向的序號，表示第個疑似劃痕像素點所對應的疑似劃痕區域中的第個疑似劃痕方向的劃痕概率。