本說(shuō)明書(shū)涉及計(jì)算機(jī)視覺(jué)領(lǐng)域,尤其涉及一種晶圓檢測(cè)方法、裝置、存儲(chǔ)介質(zhì)及設(shè)備。
背景技術(shù):
1、對(duì)晶圓進(jìn)行缺陷檢測(cè)可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決半導(dǎo)體芯片生產(chǎn)過(guò)程中存在的問(wèn)題,是提高半導(dǎo)體芯片良品率的重要環(huán)節(jié)。
2、目前,一般通過(guò)自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)(automated?optical?inspection,aoi)對(duì)晶圓進(jìn)行檢測(cè),通過(guò)人工從各晶粒圖像中篩選出缺陷較少的晶粒圖像,作為模板圖像,進(jìn)而將待檢測(cè)晶圓中的晶粒(die)圖像與該模板圖像進(jìn)行匹配,確定晶粒圖像的檢測(cè)結(jié)果。但是,隨著半導(dǎo)體芯片生產(chǎn)工藝的更新,需人工重復(fù)篩選模板圖像,成本高效率低,且該模板圖像并非理想無(wú)缺陷的晶粒圖像,導(dǎo)致確定檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性較差。
3、基于此,本說(shuō)明書(shū)提供一種晶圓檢測(cè)方法、裝置、存儲(chǔ)介質(zhì)及設(shè)備。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本說(shuō)明書(shū)提供了一種晶圓檢測(cè)方法、裝置、存儲(chǔ)介質(zhì)及設(shè)備,以部分的解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問(wèn)題。
2、本說(shuō)明書(shū)采用下述技術(shù)方案:本說(shuō)明書(shū)提供了一種晶圓檢測(cè)方法,所述方法包括:
3、獲取待檢測(cè)晶圓的表面圖像,其中,所述表面圖像中包含若干晶粒的晶粒圖像;
4、從各晶粒圖像中選擇一張晶粒圖像作為基準(zhǔn)圖像,將其它晶粒圖像作為測(cè)試圖像;
5、在所述基準(zhǔn)圖像中確定第一標(biāo)記點(diǎn),通過(guò)圖像匹配分別在各測(cè)試圖像中確定出與所述第一標(biāo)記點(diǎn)對(duì)齊的定位點(diǎn);
6、根據(jù)所述各測(cè)試圖像中的定位點(diǎn),將所述各測(cè)試圖像對(duì)齊,并融合得到模板圖像;
7、根據(jù)所述模板圖像對(duì)所述各晶粒圖像逐一進(jìn)行比對(duì),以實(shí)現(xiàn)缺陷檢測(cè)。
8、可選的,所述通過(guò)圖像匹配分別在各測(cè)試圖像中確定出與所述第一標(biāo)記點(diǎn)對(duì)齊的定位點(diǎn)的步驟,具體包括:
9、根據(jù)所述基準(zhǔn)圖像中第一標(biāo)記點(diǎn)的位置,在所述基準(zhǔn)圖像中標(biāo)定出第一窗口圖像;
10、針對(duì)每個(gè)測(cè)試圖像,確定該測(cè)試圖像中第二標(biāo)記點(diǎn)的位置,并根據(jù)該測(cè)試圖像中第二標(biāo)記點(diǎn)的位置,在該測(cè)試圖像中標(biāo)定出第二窗口圖像,其中,所述第二窗口圖像大于所述第一窗口圖像;
11、將所述第二窗口圖像與所述第一窗口圖像進(jìn)行圖像匹配,在該測(cè)試圖像中確定與所述第一窗口圖像匹配的區(qū)域,作為目標(biāo)區(qū)域;
12、在所述目標(biāo)區(qū)域中,確定該測(cè)試圖像中與所述第一標(biāo)記點(diǎn)對(duì)齊的定位點(diǎn)。
13、可選的,所述第一標(biāo)記點(diǎn)位于所述第一窗口圖像的中心,所述第二標(biāo)記點(diǎn)位于所述第二窗口圖像的中心。
14、可選的,所述根據(jù)該測(cè)試圖像中第二標(biāo)記點(diǎn)的位置,標(biāo)定出第二窗口圖像的步驟,具體包括:
15、根據(jù)預(yù)設(shè)的所述第一窗口圖像的尺寸,以及機(jī)臺(tái)運(yùn)動(dòng)和相機(jī)定標(biāo)的偏差,確定第二窗口尺寸;
16、根據(jù)該測(cè)試圖像中第二標(biāo)記點(diǎn)的位置,標(biāo)定出所述第二窗口尺寸的第二窗口圖像。
17、可選的,所述確定該測(cè)試圖像中第二標(biāo)記點(diǎn)的位置的步驟,具體包括:
18、基于所述待檢測(cè)晶圓的表面圖像,確定該測(cè)試圖像與所述基準(zhǔn)圖像間的距離偏差,并根據(jù)所述距離偏差以及該測(cè)試圖像的像素尺寸,確定像素偏差;
19、根據(jù)所述像素偏差以及所述第一標(biāo)記點(diǎn)的位置,確定該測(cè)試圖像中第二標(biāo)記點(diǎn)的位置。
20、可選的,所述將所述第二窗口圖像與所述第一窗口圖像進(jìn)行圖像匹配,在該測(cè)試圖像中確定與所述第一窗口圖像匹配的區(qū)域,作為目標(biāo)區(qū)域的步驟,具體包括:
21、以所述第一窗口圖像為窗口,遍歷所述第二窗口圖像,確定出各候選區(qū)域;
22、針對(duì)每個(gè)候選區(qū)域,確定該候選區(qū)域與所述第一窗口圖像的匹配度;
23、根據(jù)各候選區(qū)域與所述第一窗口圖像的匹配度,從所述各候選區(qū)域中選取目標(biāo)區(qū)域。
24、可選的,所述針對(duì)每個(gè)候選區(qū)域,確定該候選區(qū)域與所述第一窗口圖像的匹配度的步驟,具體包括:
25、針對(duì)每個(gè)候選區(qū)域,根據(jù)該候選區(qū)域中各像素的梯度值,以及所述第一窗口圖像中各像素的梯度值,通過(guò)梯度模板匹配方法,確定該候選區(qū)域與所述第一窗口圖像的梯度匹配值;
26、根據(jù)所述梯度匹配值,確定該候選區(qū)域與所述第一窗口圖像的匹配度。
27、可選的,所述針對(duì)每個(gè)候選區(qū)域,確定該候選區(qū)域與所述第一窗口圖像的匹配度的步驟,具體包括:
28、針對(duì)每個(gè)候選區(qū)域,根據(jù)該候選區(qū)域中各像素的灰度值,以及所述第一窗口圖像中各像素的灰度值,通過(guò)平方差方法,確定該候選區(qū)域與所述第一窗口圖像的灰度匹配值;
29、根據(jù)所述灰度匹配值,確定該候選區(qū)域與所述第一窗口圖像的匹配度。
30、可選的,所述獲取待檢測(cè)晶圓的表面圖像的步驟,具體包括:
31、獲取各機(jī)臺(tái)掃描得到的各待檢測(cè)晶圓的原始圖像;
32、調(diào)用各機(jī)臺(tái)的相機(jī)定標(biāo)參數(shù),并根據(jù)所述相機(jī)定標(biāo)參數(shù),確定圖像校正矩陣,所述相機(jī)定標(biāo)參數(shù)包括相機(jī)正交角度以及平場(chǎng)系數(shù);
33、調(diào)用各機(jī)臺(tái)的相機(jī)參數(shù),其中,所述相機(jī)參數(shù)包括各機(jī)臺(tái)的相機(jī)分辨率、各機(jī)臺(tái)的鏡頭倍率、各機(jī)臺(tái)的畸變系數(shù)以及各機(jī)臺(tái)的相機(jī)尺寸;
34、根據(jù)所述相機(jī)參數(shù)以及所述圖像校正矩陣,校正所述原始圖像,使校正后的原始圖像中每個(gè)像素的尺寸一致,得到表面圖像;
35、至少獲取各待檢測(cè)晶圓中一個(gè)待檢測(cè)晶圓的表面圖像。
36、可選的,所述根據(jù)所述模板圖像對(duì)所述各晶粒圖像逐一進(jìn)行比對(duì),以實(shí)現(xiàn)缺陷檢測(cè)的步驟,具體包括:
37、針對(duì)每個(gè)晶粒圖像,確定該晶粒圖像與所述模板圖像的灰度差值圖像;
38、根據(jù)所述灰度差值圖像,通過(guò)預(yù)設(shè)的灰度檢測(cè)范圍,確定所述灰度差值圖像中各像素的檢測(cè)結(jié)果;
39、根據(jù)所述灰度差值圖像中各像素的檢測(cè)結(jié)果,確定缺陷檢測(cè)結(jié)果。
40、可選的,所述根據(jù)所述灰度差值圖像,通過(guò)預(yù)設(shè)的灰度檢測(cè)范圍,確定所述灰度差值圖像中各像素的檢測(cè)結(jié)果的步驟,具體包括:
41、針對(duì)所述灰度差值圖像中每個(gè)像素,判斷該像素的灰度差值是否落入預(yù)設(shè)的灰度檢測(cè)范圍;
42、若是,則將該像素?zé)o缺陷,作為該像素的檢測(cè)結(jié)果;
43、若否,則根據(jù)在灰度差值圖像中該像素的灰度差值,與所述灰度檢測(cè)范圍的大小關(guān)系,確定該像素的缺陷類型,并根據(jù)該像素的缺陷類型,確定該像素的檢測(cè)結(jié)果。
44、可選的,在針對(duì)所述灰度差值圖像中每個(gè)像素,判斷該像素的灰度差值是否落入預(yù)設(shè)的灰度檢測(cè)范圍之前,所述方法還包括:
45、確定所述模板圖像的梯度圖像;
46、針對(duì)所述灰度差值圖像中每個(gè)像素,根據(jù)該像素在所述灰度差值圖像中的位置,確定該像素在所述梯度圖像中對(duì)應(yīng)的梯度值,并根據(jù)所述梯度值以及預(yù)設(shè)的灰度檢測(cè)范圍,確定該像素的灰度檢測(cè)范圍。
47、可選的,所述根據(jù)在灰度差值圖像中該像素的灰度值,與所述灰度檢測(cè)范圍的大小關(guān)系,確定該像素的缺陷類型的步驟,具體包括:
48、當(dāng)在灰度差值圖像中該像素的灰度差值小于所述灰度檢測(cè)范圍時(shí),則該像素的缺陷類型為暗缺陷;
49、當(dāng)在灰度差值圖像中該像素的灰度差值大于所述灰度檢測(cè)范圍時(shí),則該像素的缺陷類型為亮缺陷。
50、可選的,所述根據(jù)所述灰度差值圖像中各像素的檢測(cè)結(jié)果,確定缺陷檢測(cè)結(jié)果的步驟,具體包括:
51、根據(jù)所述灰度差值圖像中各像素的檢測(cè)結(jié)果,標(biāo)記該晶粒圖像中的缺陷區(qū)域,并確定所述缺陷區(qū)域的缺陷類型;
52、確定所述缺陷區(qū)域的圖像特征;
53、根據(jù)所述缺陷區(qū)域的圖像特征以及所述缺陷區(qū)域的缺陷類型,確定所述缺陷區(qū)域所屬的工藝缺陷類別,作為缺陷檢測(cè)結(jié)果。
54、本說(shuō)明書(shū)提供了一種晶圓檢測(cè)方法,包括:
55、獲取待檢測(cè)晶圓的表面圖像,其中,所述表面圖像中包含若干晶粒的晶粒圖像;
56、從各晶粒圖像中選擇一張晶粒圖像作為基準(zhǔn)圖像,將其它晶粒圖像作為測(cè)試圖像;
57、在各測(cè)試圖像中確定與所述基準(zhǔn)圖像對(duì)齊的圖像匹配位置,并將所述各測(cè)試圖像對(duì)齊以及融合得到模板圖像;
58、根據(jù)所述模板圖像對(duì)所述各晶粒圖像逐一進(jìn)行比對(duì),以實(shí)現(xiàn)缺陷檢測(cè);
59、其中,確定圖像匹配位置包括:
60、第一次匹配:在所述基準(zhǔn)圖像中確定第一標(biāo)記點(diǎn),通過(guò)圖像匹配在所述測(cè)試圖像中確定出與所述第一標(biāo)記點(diǎn)對(duì)齊的定位點(diǎn),作為所述測(cè)試圖像的圖像匹配位置;
61、若所述第一次匹配失效,則進(jìn)行第二次匹配:通過(guò)不斷同比例縮小所述基準(zhǔn)圖像與所述測(cè)試圖像,進(jìn)行縮小圖像之間的圖像匹配,確定出所述測(cè)試圖像中與所述基準(zhǔn)圖像對(duì)齊的圖像匹配位置。
62、本說(shuō)明書(shū)提供了一種晶圓檢測(cè)設(shè)備,包括:
63、第一獲取模塊,用于獲取待檢測(cè)晶圓的表面圖像,其中,所述表面圖像中包含若干晶粒的晶粒圖像;
64、第一選取模塊,用于從各晶粒圖像中選擇一張晶粒圖像作為基準(zhǔn)圖像,將其它晶粒圖像作為測(cè)試圖像;
65、定位點(diǎn)模塊,用于在所述基準(zhǔn)圖像中確定第一標(biāo)記點(diǎn),通過(guò)圖像匹配分別在各測(cè)試圖像中確定出與所述第一標(biāo)記點(diǎn)對(duì)齊的定位點(diǎn);
66、模板圖像模塊,用于根據(jù)所述各測(cè)試圖像中的定位點(diǎn),將所述各測(cè)試圖像對(duì)齊,并融合得到模板圖像;
67、第一檢測(cè)模塊,用于根據(jù)所述模板圖像對(duì)所述各晶粒圖像逐一進(jìn)行比對(duì),以實(shí)現(xiàn)缺陷檢測(cè)。
68、本說(shuō)明書(shū)提供了一種晶圓檢測(cè)設(shè)備,包括:
69、第二獲取模塊,用于獲取待檢測(cè)晶圓的表面圖像,其中,所述表面圖像中包含若干晶粒的晶粒圖像;
70、第二選取模塊,用于從各晶粒圖像中選擇一張晶粒圖像作為基準(zhǔn)圖像,將其它晶粒圖像作為測(cè)試圖像;
71、圖像匹配模塊,用于在各測(cè)試圖像中確定與所述基準(zhǔn)圖像對(duì)齊的圖像匹配位置,并將所述各測(cè)試圖像對(duì)齊以及融合得到模板圖像;其中,確定圖像匹配位置包括:第一次匹配:在所述基準(zhǔn)圖像中確定第一標(biāo)記點(diǎn),通過(guò)圖像匹配在所述測(cè)試圖像中確定出與所述第一標(biāo)記點(diǎn)對(duì)齊的定位點(diǎn),作為所述測(cè)試圖像的圖像匹配位置;若所述第一次匹配失效,則進(jìn)行第二次匹配:通過(guò)不斷同比例縮小所述基準(zhǔn)圖像與所述測(cè)試圖像,進(jìn)行縮小圖像之間的圖像匹配,確定出所述測(cè)試圖像中與所述基準(zhǔn)圖像對(duì)齊的圖像匹配位置;
72、第二缺陷檢測(cè)模塊,用于根據(jù)所述模板圖像對(duì)所述各晶粒圖像逐一進(jìn)行比對(duì),以實(shí)現(xiàn)缺陷檢測(cè)。
73、本說(shuō)明書(shū)提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),所述存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序,所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)一種晶圓檢測(cè)方法。
74、本說(shuō)明書(shū)提供了一種電子設(shè)備,所述電子設(shè)備包括存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上并在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序,所述處理器執(zhí)行所述程序時(shí)實(shí)現(xiàn)一種晶圓檢測(cè)方法。
75、本說(shuō)明書(shū)采用的上述至少一個(gè)技術(shù)方案能夠達(dá)到以下有益效果:在本說(shuō)明書(shū)提供的一種晶圓檢測(cè)方法中,通過(guò)獲取待檢測(cè)晶圓的表面圖像,并從該表面圖像的各晶粒圖像中,選取一張晶粒圖像作為基準(zhǔn)圖像,并將其他晶粒圖像作為測(cè)試圖像,在該基準(zhǔn)圖像中確定第一標(biāo)記點(diǎn),通過(guò)圖像匹配分別在各測(cè)試圖像中確定出與該第一標(biāo)記點(diǎn)對(duì)齊的定位點(diǎn),根據(jù)確定出的各測(cè)試圖像中的定位點(diǎn),將各測(cè)試圖像對(duì)齊,融合得到模板圖像,進(jìn)而基于該模板圖像對(duì)各晶粒圖像逐一進(jìn)行比對(duì),以實(shí)現(xiàn)缺陷檢測(cè)。
76、從上述方法可以看出,通過(guò)測(cè)試圖像與基準(zhǔn)圖像的圖像匹配,得到各測(cè)試圖像的定位點(diǎn),進(jìn)而將各測(cè)試圖像對(duì)齊并融合得到模板圖像,成本低、效率高以及模板圖像的精確度高,同時(shí),該模板圖像是基于實(shí)際生產(chǎn)中采集的各晶粒圖像融合得到的一張無(wú)缺陷的晶粒圖像,提高了缺陷檢測(cè)的準(zhǔn)確性。