[发明专利]一种基于多电脑的晶圆检测的图像处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于多电脑的晶圆检测的图像处理方法。

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，欲改善和改变工艺参数是相当不便的，通常需要大量的检测数据作为工艺改善和改变的技术支撑依据，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，有充分的认识和检测数据的掌握，其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。

光学检测设备，对于完整晶粒（Chip）的图像，可以做成标准模板，通过比对测量等各种图像处理和运算方法来判断晶粒的缺陷存在与否。现代半导体芯片工业生产的特点是晶粒尺寸大小各异且具有小批量、多品种、高密度等诸多特征，要兼顾几十项目的质量把控要求，随着工艺认识的不断进取，新增检测项目也是必然的需求。采用图像视觉检测和多工业PC，多电脑的晶圆检测的图像处理方法成为有效的手段。

通常电脑处理晶圆图像的运算能力是固定的， 而目前工业相机采集的是高清图像，单幅处理都需要较长时间，多项目的处理、运算已使得晶圆的检测远跟不上生产的节奏， 而一旦需要增加新的检测项目，检测设备必将面临软件的改动和电脑运行速度的下降， 甚至需要更换更强的电脑。

这就给图像的处理提出挑战， 除保留现有的检测功能和软件，减少软件升级的工作量和电脑的运算时间，充分利用设备的现有能力， 提高设备的使用效率和生产产能， 以减少新项目增加的开支。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述传统晶圆检测中图像处理方法的缺陷，提供一种基于多电脑的晶圆检测的图像处理方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

本发明包括：

一种基于多电脑的晶圆检测的图像处理方法, 其特征是该发明包括：多电脑多线程同步图像管理和同步图像处理的方法，主电脑系统控制相机组件采图，分流分配图像给各分电脑，分电脑收图后分别处理和运算图像的不同检测项目，各自给出图像检测结果并送回主电脑，主电脑接收各分电脑送回的结果并将结果合并保存。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1.其特征是该方法的系统为开放架构，可以扩展检测项目，不牵涉前期已有软件的更新问题，可以按客户的要求不断增加检测项目和检测算法。

2.充分利用一次采集的图像资源，利用主电脑图像分流技术, 对各分电脑的检测结果进行定位及编号。

3.充分发挥各分电脑的图像运算速度快，能有效地平衡算法速率并优化算法资源， 为不断出现的新应用开放检测要求和运算方法。

附图说明

图1为本发明的主电脑控制结构示意图。

图2为本发明的各分电脑功能结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图1和附图2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，本发明的主电脑控制结构包括：1主电脑、2相机组件、 3晶圆、4XY真空移动平台、5接口A、6接口B、 7接口N、8分电脑A、9分电脑B、10分电脑N。

由图2可见，本发明的各分电脑功能结构：1接口N、2分电脑N、3分电脑检测功能N、4分电脑图像运算程序N、 5分电脑检测结果N。

本发明的工作过程如下：

1. 主电脑控制结构工作原理（参考附图1）：

1)新建产品：将产品参数输入设备系统中，产品参数中包含晶圆上晶粒的特征尺寸和产品标准模板、相机和光源参数以及XY真空移动平台的图像采集参数。

2)晶圆图像采集过程：1主电脑通过程序控制2相机组件对3晶圆进行检测图像的采集， 同步控制4XY真空移动平台矩阵运动以完成对3晶圆尺寸内的完整晶圆的图像采集。

3)图像分送到各分电脑：1主电脑将采集的3晶圆的全部图像按设定规则通过5接口A送达8分电脑A， 8分电脑按指定功能检测晶圆并保存检测结果。