一种基于PC检测的晶圆图像的拼图方法与流程

本发明涉及一种基于PC检测的晶圆图像的拼图方法。

背景技术：

半导体晶圆的行业中，晶圆生产过程中的全面质量检查, 始终是困扰半导体生产工艺进步。晶圆上每一颗晶粒（Die）在不同的生产工序中， 依靠工艺参数流片， 由于不同供应商原材料（Wafer）的差异性， 原材料单片晶圆（Wafer）的均质分布性， 显影胶和光照的均匀性分布， 化学试剂的浓度的分布梯度，流片的温度分布梯度，等诸多因素， 必然导致晶圆的不同部位不同晶粒的质量差异性。产品缺陷随即随机产生， 工艺工程师需要把控质量的分布， 以便及时改变工艺参数和提高产品质量。

如果不是重大质量问题， 通常工艺参数是相当不便的。这就对半导体产品的原材料均质性，以及参加流片试剂的稳定性和分布性，对产品质量有着决定性的影响。因此，半导体企业对晶圆工艺的质量都有着严格的控制手段。其中针对芯片的电性能质量以及外观质量的检测项目多达数十项之多。

专业的相机光学检查台，通过多个相机对粘贴芯片的各个表面（三维的立体）的品质、芯片外观状况等诸多品质决定因素，进行实时的多方位多角度的检查，从而及时统计产品缺陷的分布情况， 和及时必要的调整设备运行的参数，排除产品生产中造成品质异常的问题。

光学检测设备， 对于完整晶粒（Chip）的图像， 可以做标准模板，通过比对测量等各种图像处理和运算方法， 判断晶粒的缺陷存在与否。 由于晶粒尺寸大小各异， 而相机的检查面积（FOV）和放大倍率基本是固定的， 这就给图像采集提出挑战， 除整颗晶粒外的图像区域， 是否可以利用， 减少采图运动和采图时间， 采图节拍， 充分利用相机的全面积， 提高设备的使用效率和生产产能。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决上述传统晶粒检测方法的缺陷，提供一种基于PC的晶圆图像的拼图方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

本发明包括：

一种基于PC的晶圆图像的拼图方法, 其特征是该发明包括: 以单颗CHIP为拼图基础定位和算法, 自动取图中间为完整CHIPs, 利用九宫格方法切分图像, 对于外圈零碎图像的定位及编号规则。通过等距离取图后相邻图片, 依据等像素原则加前后上下完整CHIP像素的平均差值为基本长度的原则, 确定拼图尺寸效验。

例举了两幅, 四幅图片的拼图方法的表述与方法。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1. 降低晶圆固定的要求， 充分利用电脑的优势，保留现有以完整单颗CHIP的检测， 并以为拼图基础定位和算法。

2. 充分利用一次采图的图像资源，利用九宫格方法切分图像, 对于外圈零碎图像的定位及编号规则。等距离取图后相邻图片, 依据等像素原则加前后上下完整CHIP像素的平均差值为基本长度的原则, 确定拼图尺寸效验。

3. 可以提高设备利用率，降低相机的采图频率， 减少设备的运动磨损， 特此以两幅拼图方法和四幅图片的拼图方法的表述本发明。

附图说明

图1为本发明的结构示意图(单图像区域命名)。

1左上图，2上边图， 3右上图，4左边图，5完整产品图，6右边图， 7左下图，8下边图，9右下图，10上产品分割线11下产品分割线12左产品分割线13右产品分割线。

图2~5为本发明的结构示意图(四图像拼图命名)。

四图像拼图命名：图2为左上角图，图3为右上角图，图4为右下角图，图5为左下角图。

图6为本发明的结构示意图(四拼图和两拼图说明)。

具体实施方式

下面结合附图1和具体实施方式来对本发明做进一步详细描述：

由图1可见，本发明包括：为1左上图，2上边图， 3右上图，4左边图，5完整产品图，6右边图， 7左下图，8下边图，9右下图，10上产品分割线11下产品分割线12左产品分割线13右产品分割线。

由图2~5可见，本发明包括四图像拼图命名：图2为左上角图，图3为右上角图，图4为右下角图，图5为左下角图。

图2，各取九宫图命名为， A1左上图， A2上边图， 依次命名九个图， 至A9右下图。

依次图3各取九宫图命名为， B1左上图， B2上边图， 依次命名至B9右下图。

依次图4各取九宫图命名为， C1左上图， C2上边图， 依次命名至C9右下图。

依次图5各取九宫图命名为， D1左上图， D2上边图， 依次命名至D9右下图。

本发明的工作过程如下：

1．新建产品：将产品参数输入设备系统中，产品参数中包含晶粒特征尺寸和产品标准模板。

2．图像定位：利用5完整产品图CHIP定位图像的角度和原始XY位置。 为10上产品分割线11下产品分割线12左产品分割线13右产品分割线， 确定角度和图像分割位置。

3．九宫格分割图像：10上产品分割线11下产品分割线12左产品分割线13右产品分割线， 将单幅图像分割为1左上图，2上边图， 3右上图，4左边图，5完整产品图，6右边图， 7左下图，8下边图，9右下图。

4．相邻四幅采图检测：参考图2~5。图2为左上角图，各取图命名为， A1左上图， A2上边图， 依次命名九个图， 至A9右下图。

图3为右上角图，各取图命名为， B1左上图， B2上边图， 依次命名九个图， 至B9右下图。

图4为右下角图，各取图命名为， C1左上图， C2上边图， 依次命名九个图， 至C9右下图。

图5为左下角图，各取图命名为， D1左上图， D2上边图， 依次命名九个图， 至D9右下图。

5．四拼图取图： A9加B7加C1加D3。参考图6。

6．两拼图取图： A6加B4， B8加C2， C4加D6，A8加D2。拼图后的命名可以晶粒的位置编号直接命名。参考图6。

7．拼图的参考条件：两拼图的宽度和高度尺寸限制， 取左右（A5 和B5）上下（A5 和D5）的几何平价尺寸为依据定位两拼图晶粒CHIP宽度和高度。四拼图宽度和高度尺寸限制， 取左右（A5 和B5）上下（A5 和D5）的几何平价尺寸为依据定位两拼图晶粒CHIP宽度和高度。

8．拼图后的晶粒检测方法同标准单颗晶粒（CHIP）图像处理算法相同。