本發(fā)明涉及圖像處理領(lǐng)域，具體涉及一種外延前的晶圓表面缺陷檢測方法及裝置。

背景技術(shù)：

1、半導體器件的制造工藝中，外延前的晶圓表面缺陷檢測是重要環(huán)節(jié)。晶圓表面的缺陷如劃痕、顆粒、污染等，會直接影響后續(xù)外延層的生長質(zhì)量，進而影響器件的性能和良率。因此，需要在外延生長前對晶圓表面進行嚴格的缺陷檢測。現(xiàn)有技術(shù)中，外延前晶圓表面缺陷檢測主要采用光學檢測方法，但是容易受到環(huán)境因素如光照、振動等的干擾，導致檢測準確性差。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本申請通過提供了一種外延前的晶圓表面缺陷檢測方法及裝置，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中外延前的晶圓表面缺陷檢測易受環(huán)境因素干擾，導致晶圓表面缺陷檢測準確性差的技術(shù)問題。

2、鑒于上述問題，本申請?zhí)峁┝艘环N外延前的晶圓表面缺陷檢測方法及裝置。

3、本申請公開的第一個方面，提供了一種外延前的晶圓表面缺陷檢測方法，該方法包括：當單晶襯底定位完成時，驅(qū)動云臺相機，采集晶圓圖像；通信云臺相機，接收晶圓圖像以及圖像采集參數(shù)；通信環(huán)境傳感器陣列，接收環(huán)境指標向量矩陣；響應(yīng)于用戶端上傳的晶圓型號，從標準圖像庫，調(diào)取標準圖像；通過圖像增強模型，基于圖像采集參數(shù)，環(huán)境指標向量矩陣對標準圖像進行采集狀態(tài)統(tǒng)一分析，獲得增強標準圖像；比對晶圓圖像和增強標準圖像，獲得襯底表面異常區(qū)域；當襯底表面異常區(qū)域的數(shù)量不為0，將單晶襯底運輸至缺陷品倉庫。

4、本申請公開的另一個方面，提供了一種外延前的晶圓表面缺陷檢測裝置，該裝置包括：圖像采集模塊，用于當單晶襯底定位完成時，驅(qū)動云臺相機，采集晶圓圖像；數(shù)據(jù)接收模塊，用于通信云臺相機，接收晶圓圖像以及圖像采集參數(shù)；環(huán)境監(jiān)測模塊，用于通信環(huán)境傳感器陣列，接收環(huán)境指標向量矩陣；標準圖像調(diào)取模塊，用于響應(yīng)于用戶端上傳的晶圓型號，從標準圖像庫，調(diào)取標準圖像；圖像增強模塊，用于通過圖像增強模型，基于圖像采集參數(shù)，環(huán)境指標向量矩陣對標準圖像進行采集狀態(tài)統(tǒng)一分析，獲得增強標準圖像；圖像比對模塊，用于比對晶圓圖像和增強標準圖像，獲得襯底表面異常區(qū)域；缺陷判斷模塊，用于當襯底表面異常區(qū)域的數(shù)量不為0，將單晶襯底運輸至缺陷品倉庫。

5、本申請中提供的一個或多個技術(shù)方案，至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點：

6、由于采用了當單晶襯底定位完成時，驅(qū)動云臺相機，采集晶圓圖像，通過云臺相機采集晶圓圖像，獲得待檢測晶圓表面的視覺信息，為后續(xù)缺陷檢測提供原始數(shù)據(jù)；通信云臺相機，接收晶圓圖像以及圖像采集參數(shù)，通過與云臺相機通信，接收采集到的晶圓圖像，同時獲取圖像采集時的參數(shù)，如光照強度、曝光時間等，為后續(xù)圖像處理提供必要的信息；通信環(huán)境傳感器陣列，接收環(huán)境指標向量矩陣，得到反映環(huán)境狀況的指標數(shù)據(jù)，如溫度、濕度、振動等，并將其組織為向量矩陣的形式，用于后續(xù)對標準圖像的校正，以減少環(huán)境因素的干擾；響應(yīng)于用戶端上傳的晶圓型號，從標準圖像庫，調(diào)取標準圖像，根據(jù)用戶提供的晶圓型號，從預先建立的標準圖像庫中調(diào)取對應(yīng)的標準圖像，作為缺陷檢測的參照；通過圖像增強模型，基于圖像采集參數(shù)，環(huán)境指標向量矩陣對標準圖像進行采集狀態(tài)統(tǒng)一分析，獲得增強標準圖像，使其與實際采集條件下的晶圓圖像更加匹配，得到增強標準圖像，提高缺陷檢測的準確性；比對晶圓圖像和增強標準圖像，獲得襯底表面異常區(qū)域，將采集到的晶圓圖像與增強標準圖像進行比對分析，識別出晶圓表面與標準圖像不一致的區(qū)域，即為襯底表面異常區(qū)域，實現(xiàn)缺陷檢測；當襯底表面異常區(qū)域的數(shù)量不為0，將單晶襯底運輸至缺陷品倉庫，根據(jù)檢測結(jié)果，當發(fā)現(xiàn)襯底表面存在異常區(qū)域時，將該單晶襯底自動運輸至缺陷品倉庫，進行隔離處理，避免缺陷品流入后續(xù)工藝的技術(shù)方案，解決了現(xiàn)有技術(shù)中外延前的晶圓表面缺陷檢測易受環(huán)境因素干擾，導致晶圓表面缺陷檢測準確性差的技術(shù)問題，達到了減少環(huán)境因素干擾，提高外延前晶圓表面缺陷檢測準確性的技術(shù)效果。

7、上述說明僅是本申請技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本申請的技術(shù)手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實施，并且為了讓本申請的上述和其它目的、特征和優(yōu)點能夠更明顯易懂，以下特舉本申請的具體實施方式。

技術(shù)特征：

1.一種外延前的晶圓表面缺陷檢測方法，其特征在于，包括：

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，當單晶襯底定位完成時，驅(qū)動云臺相機，采集晶圓圖像，包括：

3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，通信環(huán)境傳感器陣列，接收環(huán)境指標向量矩陣，包括：

4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述第一簇初始環(huán)境指標特征值標簽與第一簇峰值信噪比標簽，直到所述第n簇初始環(huán)境指標特征值標簽與所述第n簇峰值信噪比標簽對初始環(huán)境指標屬性集合進行關(guān)聯(lián)性分析，獲得選定環(huán)境指標集合，包括：

5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，通過圖像增強模型，基于所述圖像采集參數(shù)，所述環(huán)境指標向量矩陣對所述標準圖像進行采集狀態(tài)統(tǒng)一分析，獲得增強標準圖像，包括：

6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述圖像增強模型的損失函數(shù)為結(jié)構(gòu)相似性指數(shù)。

7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，比對所述晶圓圖像和所述增強標準圖像，獲得襯底表面異常區(qū)域，包括：

8.一種外延前的晶圓表面缺陷檢測裝置，其特征在于，用于實施權(quán)利要求1-7任意一項所述的一種外延前的晶圓表面缺陷檢測方法，所述裝置包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種外延前的晶圓表面缺陷檢測方法及裝置，屬于圖像處理領(lǐng)域，其中方法包括：驅(qū)動云臺相機，采集晶圓圖像，接收晶圓圖像以及圖像采集參數(shù)；接收環(huán)境指標向量矩陣；響應(yīng)于用戶端上傳的晶圓型號，從標準圖像庫，調(diào)取標準圖像；通過圖像增強模型，對標準圖像進行采集狀態(tài)統(tǒng)一分析，獲得增強標準圖像；比對晶圓圖像和增強標準圖像，獲得襯底表面異常區(qū)域；當襯底表面異常區(qū)域的數(shù)量不為0，將單晶襯底運輸至缺陷品倉庫。本申請解決了現(xiàn)有技術(shù)中外延前的晶圓表面缺陷檢測易受環(huán)境因素干擾，導致晶圓表面缺陷檢測準確性差的技術(shù)問題，達到了減少環(huán)境因素干擾，提高外延前晶圓表面缺陷檢測準確性的技術(shù)效果。

技術(shù)研發(fā)人員：周莉,沈鋒,陸佳騰,潘靜雯,計忠華
受保護的技術(shù)使用者：江蘇永鼎股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/5