3D量测机台的晶圆检测方法、装置、设备及存储介质与流程

3d量测机台的晶圆检测方法、装置、设备及存储介质
1.技术邻域
2.本发明涉及线光谱共焦技术领域，尤其涉及一种3d量测机台的晶圆检测方法、装置、设备及存储介质。


背景技术：

3.传统晶圆检测，以人工显微镜目检和2daoi检测为主，针对晶圆盘上成千上万的锡球，人工检测效率低，准确率差，需进行多次复检，才能确保产品稳定；此外针对锡球高度、共面度等检测需求，传统的2daoi设备也无法满足检测需求；虽然还有一些3d显微镜，能够实现高度测量，但是检测速度远远达不到生产需求，只能用于部分检测或者抽检。因此，如何提高晶圆检测的精度和效率是亟待解决的技术问题。
4.上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。


技术实现要素：

5.本发明的主要目的在于提供一种3d量测机台的晶圆检测方法、装置、设备及存储介质，旨在解决现有技术中晶圆检测的精度不高和效率不高的技术问题。
6.为实现上述目的，本发明提供一种3d量测机台的晶圆检测方法，所述3d量测机台的晶圆检测方法包括以下步骤：
7.对放置在基于非接触式线光谱共焦传感器的3d量测机台上的待检测晶圆盘进行2d定位，获得所述待检测晶圆盘的第一圆心位置和第一颗芯片坐标；
8.根据所述第一圆心位置和所述第一颗芯片坐标，计算所述待检测晶圆盘对应的目标map图；
9.根据所述目标map图、线光谱共焦传感器的量程和光谱线长，计算目标扫描轨迹；
10.根据所述目标扫描轨迹对所述待检测晶圆盘通过光谱线进行扫描，获得所述待检测晶圆盘对应的数据点信息；
11.根据所述数据点信息计算所述待检测晶圆盘对应的点云数据，根据所述点云数据通过晶圆检测3d点云算法对所述待检测晶圆盘的晶圆锡球进行检测。
12.优选地，所述根据所述目标map图、线光谱共焦传感器的量程和光谱线长，计算目标扫描轨迹，包括：
13.从所述目标map图中获取所述待检测晶圆盘的目标圆心位置；
14.根据所述目标圆心位置和半径，计算扫描区域；
15.根据所述扫描区域、线光谱共焦传感器的量程和光谱线长，计算每一行的扫描左端点坐标和右端点坐标；
16.根据一行的扫描左端点坐标和右端点坐标，计算目标扫描轨迹。
17.优选地，所述根据所述扫描区域、线光谱共焦传感器的量程和光谱线长，计算每一行的扫描左端点坐标和右端点坐标，包括：
18.根据所述扫描区域、线光谱共焦传感器的量程和光谱线长，计算待扫描的芯片行数；
19.根据所述待检测晶圆盘在所述3d量测机台中的目标位置坐标和所述芯片行数，逐行计算每行光谱线所在的起点和终点；
20.根据每行光谱线所在的起点和终点，遍历晶圆盘上所有芯片，找到第n行光谱线所覆盖的芯片行范围；
21.根据第n行光谱线所覆盖的芯片行范围，计算光谱线起点所需覆盖的宽度、终点所需覆盖的宽度；
22.根据所述光谱线起点所需覆盖的宽度、所述终点所需覆盖的宽度、第i行最左边的芯片、最右边的芯片、芯片宽度，计算每一行的扫描左端点坐标和右端点坐标。
23.优选地，所述对放置在基于非接触式线光谱共焦传感器的3d量测机台上的待检测晶圆盘进行2d定位，获得所述待检测晶圆盘的第一圆心位置和第一颗芯片坐标，包括：
24.所述对放置在基于非接触式线光谱共焦传感器的3d量测机台上的待检测晶圆盘进行2d定位，获得所述待检测晶圆盘的第一圆心位置；
25.移动所述3d量测机台的旋转台x、y轴至所述第一圆心位置，螺旋匹配计算所述待检测晶圆盘中每个芯片的第一位置坐标，所述第一位置坐标包括第一颗芯片坐标；
26.相应地，所述根据所述第一圆心位置和所述第一颗芯片坐标，计算所述待检测晶圆盘对应的目标map图，包括：
27.通过外螺旋方式多次匹配，计算所述第一位置坐标与原始模板的角度偏差，并计算各角度偏差的平均值，获得所述待检测晶圆盘的平均偏转角度；
28.根据所述平均偏转角度和补偿角度，计算待旋转角度；
29.根据所述待旋转角度对所述3d量测机台的旋转台进行旋转，并计算旋转后所述待检测晶圆盘的第二圆心位置；
30.根据所述待检测晶圆盘的第二圆心位置、所述半径和第一颗芯片坐标，通过外螺旋法生成所述待检测晶圆盘对应的第一map图；
31.设置固定比例系数，将所述第一map图中的实际坐标映射到绘图坐标系，在所述绘图坐标系上绘制所述待检测晶圆盘对应的第二map图；
32.根据所述待检测晶圆盘对应的客户map图，对所述第二map图去除无效芯片及偏移处理，获得所述待检测晶圆盘对应的目标map图。
33.优选地，所述根据所述待检测晶圆盘的第二圆心位置、所述半径和第一颗芯片坐标，通过外螺旋法生成所述待检测晶圆盘对应的第一map图，包括：
34.根据所述待检测晶圆盘的第二圆心位置、所述半径，绘制所述待检测晶圆盘所在的圆；
35.以所述待检测晶圆盘上已知晶粒的左上角点为螺旋中心，以晶粒间距为螺旋半径，
36.通过外螺旋法生成n圈螺旋，计算出每圈上所有点的坐标n；
37.以n为起点，晶粒尺寸和间隙之和为边长，绘制对应的矩形；
38.判断所述矩形是否在所述待检测晶圆盘的圆内；
39.当所述矩形在所述待检测晶圆盘的圆内时，保留圆内矩形；
40.当所述矩形上所有点都不在圆内时，生成外接圆；
41.所述外接圆和所有所述圆内矩形构成所述待检测晶圆盘对应的第一map图。
42.优选地，所述根据所述平均偏转角度和补偿角度，计算待旋转角度之前，还包括：
43.螺旋匹配计算所述待检测晶圆盘中任意一个芯片的第二位置坐标，计算所述第二位置坐标与原始模板的角度偏差，获得粗调平角度；
44.根据所述粗调平角度验证所述平均偏转角度；
45.在验证成功时，执行所述根据所述平均偏转角度和补偿角度，计算待旋转角度的步骤。
46.优选地，所述根据所述待旋转角度对所述3d量测机台的旋转台进行旋转，并计算旋转后所述待检测晶圆盘的第二圆心位置，包括：
47.对所述3d量测机台的旋转台按照预设方向旋转90度，并计算所述待检测晶圆盘的旋转后圆心；
48.基于所述待检测晶圆盘的旋转后圆心，对所述3d量测机台的旋转台按照所述预设方向的逆方向旋转90度，根据所述待旋转角度对所述3d量测机台的旋转台进行旋转，并计算旋转后所述待检测晶圆盘的第二圆心位置。
49.此外，为实现上述目的，本发明还提出一种3d量测机台的晶圆检测装置，所述3d量测机台的晶圆检测装置包括：
50.定位模块，用于对放置在基于非接触式线光谱共焦传感器的3d量测机台上的待检测晶圆盘进行2d定位，获得所述待检测晶圆盘的第一圆心位置和第一颗芯片坐标；
51.计算模块，用于根据所述第一圆心位置和所述第一颗芯片坐标，计算所述待检测晶圆盘对应的目标map图；
52.所述计算模块，还用于根据所述待检测晶圆盘对应的目标map图、线光谱共焦传感器的量程和光谱线长，计算目标扫描轨迹；
53.扫描模块，用于根据所述目标扫描轨迹对所述待检测晶圆盘通过光谱线进行扫描，获得所述待检测晶圆盘对应的数据点信息；
54.检测模块，用于根据所述数据点信息计算所述待检测晶圆盘对应的点云数据，根据所述点云数据通过晶圆检测3d点云算法对所述待检测晶圆盘的晶圆锡球进行检测。
55.此外，为实现上述目的，本发明还提出一种3d量测机台的晶圆检测设备，所述3d量测机台的晶圆检测设备包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的3d量测机台的晶圆检测程序，所述3d量测机台的晶圆检测程序配置为实现如上文所述的3d量测机台的晶圆检测方法的步骤。
56.此外，为实现上述目的，本发明还提出一种存储介质，所述存储介质上存储有3d量测机台的晶圆检测程序，所述3d量测机台的晶圆检测程序被处理器执行时实现如上文所述的3d量测机台的晶圆检测方法的步骤。
57.本发明中，对放置在基于非接触式线光谱共焦传感器的3d量测机台上的待检测晶圆盘进行2d定位，获得所述待检测晶圆盘的第一圆心位置和第一颗芯片坐标，根据所述第一圆心位置和第一颗芯片坐标，计算所述待检测晶圆盘对应的目标map图，根据所述目标map图、线光谱共焦传感器的量程和光谱线长，计算目标扫描轨迹，通过精确计算的目标map图和目标扫描轨迹，提高所述待检测晶圆盘的扫描精度和速度；根据所述目标扫描轨迹对
所述待检测晶圆盘通过光谱线进行扫描，获得所述待检测晶圆盘对应的数据点信息；根据所述数据点信息计算所述待检测晶圆盘对应的点云数据，根据所述点云数据通过晶圆检测3d点云算法对所述待检测晶圆盘的晶圆锡球进行检测，通过2d定位和3d扫描检测，提高晶圆上锡球的检测精度和速度，确保产品稳定。
附图说明
58.图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的3d量测机台的晶圆检测设备的结构示意图；
59.图2为本发明3d量测机台的晶圆检测方法实施例的流程示意图；
60.图3为本发明3d量测机台的晶圆检测方法实施例中待测晶圆盘扫描区域及扫描轨迹的示意图；
61.图4为本发明3d量测机台的晶圆检测方法实施例中外螺旋法生成n圈螺旋的示意图；
62.图5为本发明3d量测机台的晶圆检测装置第一实施例的结构框图。
63.本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
64.应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
65.参照图1，图1为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的3d量测机台的晶圆检测设备结构示意图。
66.如图1所示，该3d量测机台的晶圆检测设备可以包括：处理器1001，例如中央处理器(central processing unit，cpu)，通信总线1002、用户接口1003，网络接口1004，存储器1005。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(display)，可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口，对于用户接口1003的有线接口在本发明中可为usb接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如无线保真(wireless-fidelity，wi-fi)接口)。存储器1005可以是高速的随机存取存储器(random access memory，ram)存储器，也可以是稳定的存储器(non-volatile memory，nvm)，例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。
67.本邻域技术人员可以理解，图1中示出的结构并不构成对3d量测机台的晶圆检测设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
68.如图1所示，作为一种计算机存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及3d量测机台的晶圆检测程序。
69.在图1所示的3d量测机台的晶圆检测设备中，网络接口1004主要用于连接后台服务器，与所述后台服务器进行数据通信；用户接口1003主要用于连接用户设备；所述3d量测机台的晶圆检测设备通过处理器1001调用存储器1005中存储的3d量测机台的晶圆检测程序，并执行本发明实施例提供的3d量测机台的晶圆检测方法。
70.基于上述硬件结构，提出本发明3d量测机台的晶圆检测方法的实施例。
71.参照图2，图2为本发明3d量测机台的晶圆检测方法第一实施例的流程示意图，提出本发明3d量测机台的晶圆检测方法第一实施例。
72.在第一实施例中，所述3d量测机台的晶圆检测方法包括以下步骤：
73.步骤s10：对放置在基于非接触式线光谱共焦传感器的3d量测机台上的待检测晶圆盘进行2d定位，获得所述待检测晶圆盘的第一圆心位置和第一颗芯片坐标。
74.应理解的是，本实施例的执行主体是所述3d量测机台的晶圆检测设备，其中，所述3d量测机台的晶圆检测设备可为基于非接触式线光谱共焦传感器的3d量测机台，本实施例对此不加以限制。参考旋转台上的机械定位mark，将所述待检测晶圆盘放置到旋转台上。对所述所述待检测晶圆盘进行2d定位、调平流程。2d定位流程具体为：移动所述3d量测机台的旋转台y轴到基准位置，基准位置通过测量得出；再找所述待检测晶圆盘x轴方向左边界；移动所述3d量测机台的旋转台x轴到所述基准位置，找所述待检测晶圆盘y轴方向下边界，找所述待检测晶圆盘y轴方向上边界，计算所述待检测晶圆盘的第一圆心位置。
75.通过所述待检测晶圆盘直径和所述基准位置，计算出所述待检测晶圆盘左边界对应的位置坐标，然后在所述左边界对应的位置坐标附近，所述3d量测机台的旋转台x轴从预设范围内以微小步长移动拍照，所述预设范围可为-5mm到5mm；动态调用找圆弧算法，直到找到圆弧为止，该圆弧即为所述待检测晶圆盘的左边界；同理，得到上方一段圆弧和下方一段圆弧，最后通过圆上三个点的坐标计算所述待检测晶圆盘的第一圆心位置。
76.给定初始螺旋圈数和螺旋步长，通过外螺旋法移动平台，动态拍照、动态匹配模板，计算模板位置坐标，即为芯片位置坐标，从而获得所述待检测晶圆盘中每个芯片的第一位置坐标，所述第一位置坐标包括第一颗芯片坐标。
77.步骤s20：根据所述第一圆心位置和所述第一颗芯片坐标，所述待检测晶圆盘对应的目标map图。
78.可理解的是，其中，自动定位流程负责寻找圆心位置；自动调平流程负责调整晶圆盘角度，保证扫描方向水平。通过2d定位和调平流程计算出晶圆盘在机台中的位置坐标；精准计算出每个芯片所在的位置，通过外螺旋法生成所述待检测晶圆盘对应的第一map图，再加载客户map图，根据所述客户map图对生成的第一map图进行过滤、偏移处理，获得所述目标map图。
79.步骤s30：根据所述目标map图、线光谱共焦传感器的量程和光谱线长，计算目标扫描轨迹。
80.需要说的是，通过所述目标map图，即所述待测晶圆盘的坐标位置，设置扫描区域；根据线光谱共焦传感器的量程和光谱线长，计算出圆形扫描轨迹，即为目标扫描轨迹。
81.进一步地，在本实施例中，所述步骤s30，包括：
82.从所述目标map图中获取所述待检测晶圆盘的目标圆心位置；
83.根据所述目标圆心位置和半径，计算扫描区域；
84.根据所述扫描区域、线光谱共焦传感器的量程和光谱线长，计算每一行的扫描左端点坐标和右端点坐标；
85.根据一行的扫描左端点坐标和右端点坐标，计算目标扫描轨迹。
86.在具体实现中，参照图3，两侧的竖线表示光谱线，外接矩形表示扫描区域范围，箭头表示运动方向。通过金圆盘圆心(ox，oy)和半径r，计算出外接矩形rect(ox-r，oy-r，2r，
2r)，再根据光谱线长l，算出从上往下需要扫描的行数rows＝2r/l；逐行计算出每行光谱线所在的起点y1，终点y2，以第n行为例(其中n》＝1)，起点yn1＝(oy-r)+(n-1)*l，终点yn2(oy-r)+n*l；再遍历晶圆盘上所有芯片，找到第n行扫描线所覆盖的芯片行范围rn1，rn2；并且计算出扫描线起点所需覆盖的宽度wn1＝f(rn1)，扫描线终点所需覆盖的宽度wn2＝f(rn2)，其中函数y＝f(x)是扫描宽度和扫描行的线性关系，第i行中，最左边的芯片an(xai，yai)，最右边的芯片bn(xbi，ybi)，芯片宽度w,f(i)＝xbi+w-xai)；依次类推算出每一行n的扫描左端点坐标s，右端点坐标e。在本实施例中，所述根据所述扫描区域、线光谱共焦传感器的量程和光谱线长，计算每一行的扫描左端点坐标和右端点坐标，包括：根据所述扫描区域、线光谱共焦传感器的量程和光谱线长，计算待扫描的芯片行数；根据所述待检测晶圆盘在所述3d量测机台中的目标位置坐标和所述芯片行数，逐行计算每行光谱线所在的起点和终点；根据每行光谱线所在的起点和终点，遍历晶圆盘上所有芯片，找到第n行光谱线所覆盖的芯片行范围；根据第n行光谱线所覆盖的芯片行范围，计算光谱线起点所需覆盖的宽度、终点所需覆盖的宽度；根据所述光谱线起点所需覆盖的宽度、所述终点所需覆盖的宽度、第i行最左边的芯片、最右边的芯片、芯片宽度，计算每一行的扫描左端点坐标和右端点坐标。
87.步骤s40：根据所述目标扫描轨迹对所述待检测晶圆盘通过光谱线进行扫描，获得所述待检测晶圆盘对应的数据点信息。
88.应理解的是，通过设置所述非接触式线光谱共焦传感器的扫描频率、所述非接触式线光谱共焦传感器的曝光时间、直线电机运行速度，根据所述目标扫描轨迹对所述待检测晶圆盘进行扫描。曝光时间越小，速度越快；直线电机运行速度决定轴能运行的最大速度。再通过多线程同步计算，提高检测和处理速度。解决了2d检测机台无法测量高度和共面度的问题；所述3d量测机台检测精度可以达到0.1um以内；速度上可以做到3000hz，12寸晶圆扫描和检测总时间在20分钟以内，8寸晶圆扫描和检测总时间在8分钟以内。将所述非接触式线光谱共焦传感器采集的数据点集通过坐标换算，计算出每个点的实际坐标，装载到对应的芯片中，以单颗芯片作为整体，转换成点云数据进行存储和运算。
89.步骤s50：根据所述数据点信息计算所述待检测晶圆盘对应的点云数据，根据所述点云数据通过晶圆检测3d点云算法对所述待检测晶圆盘的晶圆锡球进行检测。
90.可理解的是，所述晶圆检测3d点云算法，包含点云读取、平面校正、点云滤波、点云裁剪、深度图、粒子提取和粒子分析等处理工具构成。在本实施例中，所述步骤s50，包括：根据所述数据点信息计算每个点的实际坐标，并将所述实际坐标转载到对应的芯片中，以单颗芯片作为整体，转换成所述待检测晶圆盘对应的点云数据；根据所述点云数据通过晶圆检测3d点云算法检测所述待检测晶圆盘的晶圆锡球高度和晶圆锡球共面度。
91.在本实施例中，对放置在基于非接触式线光谱共焦传感器的3d量测机台上的待检测晶圆盘进行2d定位，获得所述待检测晶圆盘的第一圆心位置，根据所述第一圆心位置，计算所述待检测晶圆盘对应的目标map图，根据所述目标map图、线光谱共焦传感器的量程和光谱线长，计算目标扫描轨迹，通过精确计算的目标map图和目标扫描轨迹，提高所述待检测晶圆盘的检测精度和速度；根据所述目标扫描轨迹对所述待检测晶圆盘通过光谱线进行扫描，获得所述待检测晶圆盘对应的数据点信息；根据所述数据点信息计算所述待检测晶圆盘对应的点云数据，根据所述点云数据通过晶圆检测3d点云算法对所述待检测晶圆盘的
晶圆锡球进行检测，通过2d定位和3d扫描检测，实现了晶圆上锡球的检测，确保产品稳定。
92.继续参照图2，基于上述图2所示的第一实施例，提出本发明3d量测机台的晶圆检测方法的第二实施例。
93.在第二实施例中，所述步骤s10，具体包括：
94.所述对放置在基于非接触式线光谱共焦传感器的3d量测机台上的待检测晶圆盘进行2d定位，获得所述待检测晶圆盘的第一圆心位置；
95.移动所述3d量测机台的旋转台x、y轴至所述第一圆心位置，螺旋匹配计算所述待检测晶圆盘中每个芯片的第一位置坐标，所述第一位置坐标包括第一颗芯片坐标；
96.相应地，所述步骤s20，具体包括：
97.通过外螺旋方式多次匹配，计算所述第一位置坐标与原始模板的角度偏差，并计算各角度偏差的平均值，获得所述待检测晶圆盘的平均偏转角度；
98.根据所述平均偏转角度和补偿角度，计算待旋转角度；
99.根据所述待旋转角度对所述3d量测机台的旋转台进行旋转，并计算旋转后所述待检测晶圆盘的第二圆心位置；
100.根据所述待检测晶圆盘的第二圆心位置、所述半径和第一颗芯片坐标，通过外螺旋法生成所述待检测晶圆盘对应的第一map图；
101.设置固定比例系数，将所述第一map图中的实际坐标映射到绘图坐标系，在所述绘图坐标系上绘制所述待检测晶圆盘对应的第二map图；
102.根据所述待检测晶圆盘对应的客户map图，对所述第二map图去除无效芯片及偏移处理，获得所述待检测晶圆盘对应的目标map图。
103.应理解的是，给定初始螺旋圈数和螺旋步长，通过外螺旋法移动平台，动态拍照、动态匹配模板，计算模板位置坐标，即为芯片位置坐标，从而获得所述待检测晶圆盘中每个芯片的第一位置坐标。通过模板匹配计算当前模板相对原始模板的角度偏差，即所述第一位置坐标与原始模板的角度偏差，用外螺旋法多次匹配，计算平均值，获得所述待检测晶圆盘的平均偏转角度。调平的本质就是计算晶圆盘相对坐标轴的偏转角，通过上述多次匹配，求平均值获得所述平均偏转角度，之后按照所述平均偏转角度旋转旋转台，记为粗调平。
104.进一步地，在所述根据所述平均偏转角度和补偿角度，计算待旋转角度之前，还包括：
105.螺旋匹配计算所述待检测晶圆盘中任意一个芯片的第二位置坐标，计算所述第二位置坐标与原始模板的角度偏差，获得粗调平角度；
106.根据所述粗调平角度验证所述平均偏转角度；
107.在验证成功时，执行所述根据所述平均偏转角度和补偿角度，计算待旋转角度的步骤。
108.可理解的是，通过设置的角度范围验证，若再次螺旋匹配算出的模板角度超出设定值，视为调平失败。所述补偿角度通过验证精调平实验得出，验证精调平的步骤为：将图像上一条直线移动到视野中间，x朝一个方向移动，若该直线一直在视野中央表示调平成功。
109.进一步地，所述根据所述待旋转角度对所述3d量测机台的旋转台进行旋转，并计算旋转后所述待检测晶圆盘的第二圆心位置，包括：
110.对所述3d量测机台的旋转台按照预设方向旋转90度，并计算所述待检测晶圆盘的旋转后圆心；
111.基于所述待检测晶圆盘的旋转后圆心，对所述3d量测机台的旋转台按照所述预设方向的逆方向旋转90度，根据所述待旋转角度对所述3d量测机台的旋转台进行旋转，并计算旋转后所述待检测晶圆盘的第二圆心位置。
112.需要说明的是，由于所述3d量测机台x方向行程不足，右边mark点无法移动到2d相机下拍照，需要先将mark点移动到竖直方向，所述3d量测机台的旋转台旋转90度，所述待检测晶圆盘在旋转台上，也就是晶圆盘旋转90度。通过所述旋转台的旋转中心、旋转角度、旋转前的圆心坐标，计算所述待检测晶圆盘的旋转后的第二圆心位置。
113.在具体实现中，通过晶圆盘圆心和半径，再加上模板匹配得到的第一颗芯片坐标，通过外螺旋法生成map图。所述外螺旋法具体为：以所述待测晶圆盘的圆心坐标和半径，画出所述待测晶圆盘所在的圆；以所述待测晶圆盘上已知晶粒的左上角点p(x0，y0)为螺旋中心，以晶粒间距s(size_x,size_y)为螺旋半径，通过外螺旋法生成n圈螺旋，参照图4，第n圈的芯片总数为8*n，n为大于等于1的整数；计算出每圈上所有点的坐标n(xn，yn)其中，size_x＝width+dis_w；size_y＝height+dis_h；xn＝x0+posx*size_x，(posx为外螺旋水平偏移距)；yn＝y0+posy*size_y；posy为外螺旋垂直偏移距；以n为起点，画边长为晶粒尺寸+间隙(width+dis_w,height+dis_h)的矩形；判断矩形是否在所述待测晶圆盘圆内，保留圆内的矩形；当矩形上所有点都不在圆内时，退出循环，此时生成的外接圆和圆内所有矩形即为map图。在本实施例中，所述根据所述待检测晶圆盘的第二圆心位置、所述半径和第一颗芯片坐标，通过外螺旋法生成所述待检测晶圆盘对应的第一map图，包括：根据所述待检测晶圆盘的第二圆心位置、所述半径，绘制所述待检测晶圆盘所在的圆；以所述待检测晶圆盘上已知晶粒的左上角点为螺旋中心，以晶粒间距为螺旋半径，通过外螺旋法生成n圈螺旋，计算出每圈上所有点的坐标n；以n为起点，晶粒尺寸和间隙之和为边长，绘制对应的矩形；判断所述矩形是否在所述待检测晶圆盘的圆内；当所述矩形在所述待检测晶圆盘的圆内时，保留圆内矩形；当所述矩形上所有点都不在圆内时，生成外接圆；所述外接圆和所有所述圆内矩形构成所述待检测晶圆盘对应的第一map图。
114.应理解的是，生成所述第一map图之后，设置固定比例系数，将实际坐标映射到绘图坐标系，在绘图坐标系上画出第二map图。根据客户map图和所述第二map图对比，去除所述第二map图中最外圈一些无效的芯片，实现过滤。再对过滤后的map图做偏移并显示，从已偏移map图的中提取每个芯片的已有检测状态，并显示每个芯片的已有检测状态，所述。过滤后的map图做偏移，即将过滤后的map图和客户map图一一对应，过滤后的map图是理论计算出的，可能存在偏差，做偏移能够纠正偏差。比如，过滤后的map图第一行有5个芯片，第二行有10个芯片，而客户提供的map图第一行只有8个芯片，则实际map图就是从第二行开始算，行偏移记为1；同理计算出列偏移。
115.在本实施例中，通过螺旋匹配计算所述待检测晶圆盘中每个芯片的第一位置坐标，通过外螺旋方式多次匹配，计算所述第一位置坐标与原始模板的角度偏差，并计算各角度偏差的平均值，获得所述待检测晶圆盘的平均偏转角度，通过外螺旋方式匹配，提高偏转角度计算准确率；根据所述平均偏转角度和补偿角度，计算待旋转角度，根据所述待旋转角度对所述3d量测机台的旋转台进行旋转，并计算旋转后所述待检测晶圆盘的第二圆心位
置，根据所述待检测晶圆盘的第二圆心位置、所述半径和第一颗芯片坐标，通过外螺旋法生成所述待检测晶圆盘对应的第一map图，设置固定比例系数，将所述第一map图中的实际坐标映射到绘图坐标系，在所述绘图坐标系上绘制所述待检测晶圆盘对应的第二map图，根据所述待检测晶圆盘对应的客户map图，对所述第二map图去除无效芯片及偏移处理，获得所述待检测晶圆盘对应的目标map图，通过准确绘制map图，并对绘制的map图进行无效芯片过滤及偏移处理，提高目标map图的精确度，从而提高扫描精度和速度，进而提高晶圆盘的检测精度和速度。
116.此外，本发明实施例还提出一种存储介质，所述存储介质上存储有3d量测机台的晶圆检测程序，所述3d量测机台的晶圆检测程序被处理器执行时实现如上文所述的3d量测机台的晶圆检测方法的步骤。
117.此外，参照图5，本发明实施例还提出一种3d量测机台的晶圆检测装置，所述3d量测机台的晶圆检测装置包括：
118.定位模块10，用于对放置在基于非接触式线光谱共焦传感器的3d量测机台上的待检测晶圆盘进行2d定位，获得所述待检测晶圆盘的第一圆心位置和第一颗芯片坐标；
119.计算模块20，用于根据所述第一圆心位置和所述第一颗芯片坐标，计算所述待检测晶圆盘对应的目标map图；
120.所述计算模块20，还用于根据所述待检测晶圆盘对应的目标map图、线光谱共焦传感器的量程和光谱线长，计算目标扫描轨迹；
121.扫描模块30，用于根据所述目标扫描轨迹对所述待检测晶圆盘通过光谱线进行扫描，获得所述待检测晶圆盘对应的数据点信息；
122.检测模块40，用于根据所述数据点信息计算所述待检测晶圆盘对应的点云数据，根据所述点云数据通过晶圆检测3d点云算法对所述待检测晶圆盘的晶圆锡球进行检测。
123.本发明所述3d量测机台的晶圆检测装置的其他实施例或具体实现方式可参照上述各方法实施例，此处不再赘述。
124.需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
125.上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。词语第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序，可将这些词语解释为标识。
126.通过以上的实施方式的描述，本邻域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如只读存储器镜像(read only memory image，rom)/随机存取存储器(random access memory，ram)、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
127.以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术邻域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。