[發(fā)明專利]一種晶圓缺陷檢測方法及應(yīng)用

在審

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• 申請日: 2022-09-28
• 公開（公告）號: CN115564723A
• 公開（公告）日: 2023-01-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 萬光繼;張虎
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢精立電子技術(shù)有限公司;蘇州精瀨光電有限公司;武漢精測電子集團(tuán)股份有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/80;G06T5/00;G06T5/50
• 代理公司: 武漢東喻專利代理事務(wù)所(普通合伙) 42224
• 代理人: 張英

1.一種晶圓缺陷檢測方法，其特征在于，包括：

獲取待檢測晶圓的多張晶粒檢測圖像；

根據(jù)所述多張晶粒檢測圖像得到單個晶粒的完美晶粒圖像；

獲取所述晶粒檢測圖像所在目標(biāo)晶粒的位置信息，并根據(jù)所述目標(biāo)晶粒的位置信息確定包含所述目標(biāo)晶粒的待檢測區(qū)域圖像；

將所述待檢測區(qū)域圖像與所述完美晶粒圖像逐像素進(jìn)行比對，計(jì)算出各個對應(yīng)像素之間的差異值，并基于所述差異值生成二維結(jié)果圖；

設(shè)置缺陷控制閾值，將所述二維結(jié)果圖中差異值大于所述缺陷控制閾值的像素點(diǎn)標(biāo)記為缺陷。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶圓缺陷檢測方法，其特征在于，所述根據(jù)所述多張晶粒檢測圖像得到單個晶粒的完美晶粒圖像，包括：

通過特征點(diǎn)匹配法將所述多張晶粒檢測圖像拼接為包含多個完整晶粒圖像的整體圖像；

通過模板匹配法將所述整體圖像中的所有所述完整晶粒圖像查找并分割出來，作為訓(xùn)練所述完美晶粒圖像的數(shù)據(jù)集；

采用圖像融合法對所述數(shù)據(jù)集中的所述完整晶粒圖像進(jìn)行訓(xùn)練，以得到所述完美晶粒圖像。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的晶圓缺陷檢測方法，其特征在于，所述采用圖像融合法對所述數(shù)據(jù)集中的所述完整晶粒圖像進(jìn)行訓(xùn)練，以得到所述完美晶粒圖像，包括：

根據(jù)多個所述完整晶粒圖像的相同區(qū)域進(jìn)行圖像對位融合，并獲取多個所述完整晶粒圖像的各個子區(qū)域?qū)?yīng)的子區(qū)域圖像；

選取多個所述完整晶粒圖像之間的同一個所述子區(qū)域中出現(xiàn)次數(shù)最多的所述子區(qū)域圖像作為該子區(qū)域?qū)?yīng)的標(biāo)準(zhǔn)晶粒圖像；

將每個所述子區(qū)域?qū)?yīng)的所述標(biāo)準(zhǔn)晶粒圖像進(jìn)行拼接，得到所述完美晶粒圖像。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶圓缺陷檢測方法，其特征在于，所述計(jì)算出各個對應(yīng)像素之間的差異值，并基于所述差異值生成二維結(jié)果圖，包括：

將所述待檢測區(qū)域圖像與所述完美晶粒圖像上對應(yīng)像素點(diǎn)的灰度值相減，得到所述差異值；

基于所述差異值生成與所述待檢測區(qū)域上像素點(diǎn)坐標(biāo)一一對應(yīng)的所述二維結(jié)果圖。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶圓缺陷檢測方法，其特征在于，在所述獲取待檢測晶圓的多張晶粒檢測圖像之后，還包括：根據(jù)預(yù)先擬合的相機(jī)亮度模型參數(shù)對所述晶粒檢測圖像進(jìn)行平場校正；根據(jù)預(yù)先標(biāo)定的相機(jī)畸變參數(shù)對平場校正后的所述晶粒檢測圖像的進(jìn)行畸變校正。

6.一種晶圓缺陷檢測裝置，其特征在于，包括：

晶粒檢測圖像獲取模塊，用于獲取待檢測晶圓的多張晶粒檢測圖像；

完美晶粒圖像獲取模塊，用于根據(jù)所述多張晶粒檢測圖像得到單個晶粒的完美晶粒圖像；

待檢測區(qū)域圖像確定模塊，用于獲取所述晶粒檢測圖像所在目標(biāo)晶粒的位置信息，并根據(jù)所述目標(biāo)晶粒的位置信息確定包含所述目標(biāo)晶粒的待檢測區(qū)域圖像；

二維結(jié)果圖生成模塊，用于將所述待檢測區(qū)域圖像與所述完美晶粒圖像逐像素進(jìn)行比對，計(jì)算出各個對應(yīng)像素之間的差異值，并基于所述差異值生成二維結(jié)果圖；

缺陷標(biāo)記模塊，用于設(shè)置缺陷控制閾值，將所述二維結(jié)果圖中差異值大于所述缺陷控制閾值的像素點(diǎn)標(biāo)記為缺陷。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的晶圓缺陷檢測裝置，其特征在于，所述完美晶粒圖像獲取模塊具體用于：通過特征點(diǎn)匹配法將所述多張晶粒檢測圖像拼接為包含多個完整晶粒圖像的整體圖像；通過模板匹配法將所述整體圖像中的所有所述完整晶粒圖像查找并分割出來，作為訓(xùn)練所述完美晶粒圖像的數(shù)據(jù)集；采用圖像融合法對所述數(shù)據(jù)集中的所述完整晶粒圖像進(jìn)行訓(xùn)練，以得到所述完美晶粒圖像。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的晶圓缺陷檢測裝置，其特征在于，還包括：圖像融合模塊，用于根據(jù)多個所述完整晶粒圖像的相同區(qū)域進(jìn)行圖像對位融合，并獲取多個所述完整晶粒圖像的各個子區(qū)域?qū)?yīng)的子區(qū)域圖像；選取多個所述完整晶粒圖像之間的同一個所述子區(qū)域中出現(xiàn)次數(shù)最多的所述子區(qū)域圖像作為該子區(qū)域?qū)?yīng)的標(biāo)準(zhǔn)晶粒圖像；將每個所述子區(qū)域?qū)?yīng)的所述標(biāo)準(zhǔn)晶粒圖像進(jìn)行拼接，得到所述完美晶粒圖像。