CN112539714B - 一种偏心检测方法、检测方法、处理方法及检测设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种偏心检测方法、检测方法、处理方法及检测设备，将旋转轴与待测面的交点定为旋转中心，且旋转中心位于特征标识内，并且，在待测面建立的测量轴通过旋转中心，该测量轴包括位于旋转中心一侧的定位轴，之后对特征标识边缘多个测量点的位置坐标进行测量，当测量完成后，仅仅只需要根据多个测量点的位置坐标中特征标识边缘位置坐标的最大值和最小值，即可获取旋转中心与特征标识圆心之间的偏心参数。相比较现有技术中其它的检测方法，该偏心检测方法无需额外的测量装置，以及无需考虑复杂的坐标系转换关系，进而可以减少误差传递层级，提高了检测精确度。

Description

一种偏心检测方法、检测方法、处理方法及检测设备

技术领域

本发明涉及晶圆检测技术领域，更具体地说，涉及一种偏心检测方法、检测方法、处理方法及检测设备。

背景技术

在晶圆表面缺陷检测过程中，默认晶圆圆心和晶圆吸盘的旋转中心重合，在缺陷位置确定时，以晶圆旋转中心为坐标原点建立坐标系。

但是，在放置晶圆时，晶圆圆心如果与晶圆吸盘旋转中心出现偏差，会导致缺陷位置不能精确定位。

现有技术一般是通过边缘视觉采集系统完成对晶圆边缘和缺口标记的采集，然后经过图像处理计算出晶圆的偏心与偏向，从而使定心组件和定向组件补偿偏移量。

对于晶圆裸片，边缘视觉采集系统可以识别的特征只有缺陷口和晶圆边缘，参考图1，图1为现有技术提供的一种晶圆检测示意图，通过拍摄缺陷口或晶圆边缘图像，采集晶圆边缘位置数据，对晶圆轮廓进行拟合，从而得到晶圆中心坐标(如图1所示：通过W1和W2的距离确定偏心参数)；或者，通过在晶圆表面制作特征标记进行晶圆偏心检测。

但是，晶圆拟合本身具有一定的误差，会导致检测精度较低，且特征标记的方式会增加工艺步骤。

另一种现有技术是通过增加一套视觉检测系统来检测晶圆的偏心。

但是，该方法需要引入一套独立的视觉检测系统，使硬件复杂度增加，且可能需要为视觉检测系统增加额外的扫描检测流程，增加了软件和流程控制的复杂度。

发明内容

有鉴于此，为解决上述问题，本发明提供了一种偏心检测方法、检测方法、处理方法及检测设备，技术方案如下：

一种偏心检测方法，所述偏心检测方法包括：

提供待测物，所述待测物的待测面上具有特征标识，所述特征标识为圆形，所述待测物被配置为绕垂直于所述待测面的旋转轴旋转，所述旋转轴与所述待测面的交点为旋转中心，所述旋转中心位于所述特征标识内；

在所述待测面建立测量轴，所述测量轴通过所述旋转中心，所述测量轴包括位于所述旋转中心一侧的定位轴；

使所述待测物绕所述旋转轴旋转，并获取所述特征标识边缘多个测量点的位置坐标，所述位置坐标为所述特征标识边缘与所述定位轴的交点在所述定位轴的坐标值；

根据所述多个测量点的位置坐标获取所述特征标识边缘位置坐标的最大值和最小值；

依据所述最大值和所述最小值，获取所述旋转中心与所述特征标识圆心之间的偏心参数。

可选的，在上述偏心检测方法中，所述偏心检测方法还包括：

分别获取所述多个测量点位于所述定位轴上时所述待测物的旋转角；

根据所述测量点的旋转角与位置坐标，获取所述测量点的旋转角与位置坐标的第一对应关系。

可选的，在上述偏心检测方法中，所述偏心参数包括所述特征标识圆心相对于所述旋转中心的偏心方向；

依据所述最大值和所述最小值，获取所述旋转中心与所述特征标识圆心之间的偏心参数，包括：

根据所述第一对应关系，获取所述最大值对应的旋转角得到第一方向角；

获取所述第一方向角对应的特征标识的边缘点得到第一方向点；

获取所述第一方向点相对于所述旋转中心的方向得到所述偏心方向；

或，

依据所述最大值和所述最小值，获取所述旋转中心与所述特征标识圆心之间的偏心参数，包括：

根据所述第一对应关系，获取所述最小值对应的旋转角得到第二方向角；

获取所述第二方向角对应的特征标识的边缘点得到第二方向点；

获取所述第二方向点相对于所述旋转中心的反方向得到所述偏心方向。

可选的，在上述偏心检测方法中，所述根据所述多个测量点的位置坐标获取所述特征标识边缘各点位置坐标的最大值和最小值，包括：

对所述第一对应关系进行函数拟合或插值，获取所述特征标识边缘点的位置坐标和旋转角的第二对应关系；

根据所述第二对应关系获取边缘点位置坐标的最大值和最小值。

可选的，在上述偏心检测方法中，所述第一对应关系包括多个离散的数据点对；根据所述第二对应关系获取边缘点位置坐标的最大值和最小值，包括：分别获取多个离散的位置坐标中的最大值和最小值；

或，

所述第二对应关系包括函数表达式或连续曲线；根据所述第二对应关系获取边缘点位置坐标的最大值和最小值，包括：获取所述函数表达式或连续曲线的位置坐标的最大值和最小值。

可选的，在上述偏心检测方法中，对所述第一对应关系进行函数拟合的拟合函数为：

Y＝A cos(α)+B；

其中，α为旋转角，Y为位置坐标。

可选的，在上述偏心检测方法中，所述偏心参数包括所述旋转中心与所述特征标识圆心之间的距离；

依据所述最大值和所述最小值，获取所述旋转中心与所述特征标识圆心之间的偏心参数，包括：

根据以下公式确定所述旋转中心与所述特征标识圆心之间的距离；

其中，X_max为所述最大值位置坐标，X_min为所述最小值位置坐标，d为所述旋转中心与所述特征标识圆心之间的距离。

可选的，在上述偏心检测方法中，所述使所述待测物绕所述旋转轴旋转，并获取所述特征标识边缘多个测量点的位置坐标，包括：

在所述待测物绕所述旋转轴的旋转过程中，通过线阵成像装置扫描所述特征标识边缘的多个测量点，获得所述特征标识边缘多个测量点的位置坐标；

其中，所述线阵成像装置在所述待测面的视场为线形；

所述线阵成像装置在所述待测面的视场延伸与所述定位轴共线。

可选的，在上述偏心检测方法中，所述使所述待测物绕所述旋转轴旋转，并获取所述特征标识边缘多个测量点的位置坐标，包括：

在所述待测物绕所述旋转轴的旋转过程中，通过面阵成像装置扫描所述特征标识边缘的多个测量点，获得所述特征标识边缘多个测量点的位置坐标。

可选的，在上述偏心检测方法中，所述面阵成像装置的内建坐标系的任意一坐标轴的延伸与所述定位轴共轭。

可选的，在上述偏心检测方法中，所述特征标识的边缘具有凹口，所述凹口边缘具有测量点；

所述偏心检测方法还包括：

依据所述第一对应关系，获取至少一个旋转周期内位置坐标的极值点；

根据所述极值点与所述最大值和所述最小值之间的关系，确定凹口极值点；

根据所述凹口极值点，获取所述特征标识上凹口相对应的旋转角；

依据所述旋转角和预设旋转角之间的差值，确定所述特征标识的凹口角度偏差。

一种检测方法，所述检测方法包括：

上述任一项所述的偏心检测方法；

对所述待测物表面的待测目标进行检测，获取所述待测目标与所述旋转中心的第一位置关系；

根据所述偏心参数及所述第一位置关系获取第二位置关系，所述第二位置关系为所述待测目标与所述特征标识圆心的位置关系。

可选的，在上述检测方法中，所述根据所述偏心参数及所述第一位置关系获取第二位置关系，包括：

对所述待测物表面的待测目标进行检测之前，根据所述偏心参数调整所述待测物与所述旋转轴之间的相对位置，使所述旋转中心与所述特征标识圆心重合；

将所述第一位置关系作为所述待测目标与所述特征标识圆心的位置关系，获得所述第二位置关系。

可选的，在上述检测方法中，所述根据所述偏心参数及所述第一位置关系获取第二位置关系，包括：

依据所述偏心参数，对所述第一位置关系进行位置补偿，获得所述第二位置关系。

一种处理方法，所述处理方法包括：

上述任一项所述的偏心检测方法；

获取所述待测物中待处理目标与所述特征标识圆心之间的第三位置关系；

根据所述偏心参数对所述第三位置关系进行补偿，获取待处理目标与所述旋转中心之间的第四位置关系；

处理设备根据所述第四位置关系对所述待处理目标进行定位，并对所述待处理目标进行处理。

一种检测设备，所述检测设备包括至少一个检测装置；

一个或多个所述检测装置还被配置为根据权利要求1-11任一项所述的偏心检测方法对所述旋转中心与所述特征标识圆心之间的偏心参数进行检测。

可选的，在上述检测设备中，所述检测设备包括多个检测装置，所述多个检测装置的视场中心重合，且所述检测装置光轴方向不相同。

可选的，在上述检测设备中，所述检测装置还被配置为：

依据所述旋转中心与所述特征标识圆心之间的偏心参数，确定所述检测装置与待测物之间的相对移动轨迹；

在所述待测物的旋转过程中，控制所述检测装置或待测物依据所述移动轨迹进行移动，使所述检测装置对待测物边缘进行聚焦。

可选的，在上述检测设备中，所述检测设备还包括：光源装置，所述光源装置用于向待测物表面提供检测光，所述检测光经所述待测物形成信号光；

所述检测装置还被配置为获取所述信号光，并根据所述信号光获取所述待测物表面待测目标的物理信息。

相较于现有技术，本发明实现的有益效果为：

本发明提供的一种偏心检测方法，将旋转轴与待测面的交点定为旋转中心，且旋转中心位于特征标识内，并且，在待测面建立的测量轴通过旋转中心，该测量轴包括位于旋转中心一侧的定位轴，之后对特征标识边缘多个测量点的位置坐标进行测量，当测量完成后，仅仅只需要根据多个测量点的位置坐标中特征标识边缘位置坐标的最大值和最小值，即可获取旋转中心与特征标识圆心之间的偏心参数。

相比较现有技术中其它的检测方法，无需考虑复杂的坐标系转换关系，进而可以减少误差传递层级，提高了检测精确度。

本发明还提供了一种检测方法，包括根据所述偏心参数及所述第一位置关系获取第二位置关系，能够通过所述偏心检测方法获取待测目标与所述特征标识圆心的位置关系。因此，在检测待测目标与特征标识圆心之间的位置关系时，检测设备可以以所述旋转中心为基准点检测待测目标的位置，可以根据所述偏心参数对待测目标与所述旋转中心的位置关系进行校正，获取所述待测目标与所述特征标识圆心的实际位置关系，从而能够提高检测精度。

本发明还提供了一种处理方法，包括根据所述偏心参数对所述第三位置关系进行补偿，获取待处理目标与所述旋转中心之间的第四位置关系；处理设备根据所述第四位置关系对所述待处理目标进行定位，并对所述待处理目标进行处理。对所述第三位置关系进行补偿获取第四位置关系，处理设备根据第四位置关系对所述待处理目标进行定位，能够提高处理系统的定位精度，从而提高处理精度。

本发明还提供了一种检测设备，所述检测装置配置为根据所述信号光获取所述待测物表面待测目标的物理信息，并根据偏心检测方法对所述旋转中心与所述特征标识圆心之间的偏心参数进行检测，则该偏心检测方法可以与检测物理信息公用同一检测装置，从而无需额外的测量装置，能够减小设备体积，并降低成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为现有技术提供的一种晶圆检测示意图；

图2为本发明实施例提供的一种偏心检测方法的流程示意图；

图3为本发明实施例提供的一种特征标识与旋转中心的位置示意图；

图4为本发明实施例提供的另一种偏心检测方法的流程示意图；

图5为图1中所示制作方法步骤S105的一种具体执行方式示意图；

图6为本发明实施例提供的一种偏心方向示意图；

图7为图1中所示制作方法步骤S105的另一种具体执行方式示意图；

图8为本发明实施例提供的另一种偏心方向示意图；

图9为图1中所示制作方法步骤S104的一种具体执行方式示意图；

图10为本发明实施例提供的一种第二对应关系为连续曲线的示意图；

图11为本发明实施例提供的一种检测方法的流程示意图；

图12为本发明实施例提供的一种处理方法的流程示意图；

图13为本发明实施例提供的一种检测设备的示意图；

图14为本发明实施例提供的另一种检测设备的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

参考图2，图2为本发明实施例提供的一种偏心检测方法的流程示意图。

所述偏心检测方法包括：

S101：提供待测物，所述待测物的待测面上具有特征标识，所述特征标识为圆形，所述待测物被配置为绕垂直于所述待测面的旋转轴旋转，如图3所示，所述旋转轴与所述待测面的交点为旋转中心O，所述旋转中心O位于所述特征标识内。

在该步骤中，所述待测物的形状在本发明实施例中并不限定，其可以是不规则的形体，但是，其待测面上的特征标识的形状需要是圆形，例如，该特征标识可以为晶圆边缘或待测面设置的圆形标记(圆形标记包括沟槽或黏贴物等)。如图3所示，O’表示特征标识的圆心。

S102：在所述待测面建立测量轴，所述测量轴通过所述旋转中心，所述测量轴包括位于所述旋转中心一侧的定位轴。

在该步骤中，所述定位轴的原点可以为旋转中心，也可以是测量轴上的其它点，在本发明实施例中并不作限定。

所述定位轴可以为位于所述旋转中心任意一侧。定位轴的原点可以为测量轴上的任意一点。

需要说明的是，在本发明实施例中，以旋转中心为定位轴的原点进行示例说明。

S103：使所述待测物绕所述旋转轴旋转，并获取所述特征标识边缘多个测量点的位置坐标，所述位置坐标为所述特征标识边缘与所述定位轴的交点在所述定位轴的坐标值。

在该步骤中，在所述待测物绕所述旋转轴旋转的过程中，尽可能多的对特征标识边缘的测量点进行位置坐标的测量，例如，可以每隔一个预设时间对特征标识边缘的测量点进行位置坐标的测量，尽可能多的获取特征标识边缘的位置坐标可以有效提高测量精度。

S104：根据所述多个测量点的位置坐标获取所述特征标识边缘位置坐标的最大值和最小值。

在本实施例中，所述多个测量点的位置坐标为离散点；根据所述多个测量点的位置坐标获取所述特征标识边缘位置坐标的最大值和最小值包括：分别获取多个离散的位置坐标中的最大值X_max和最小值X_min。

S105：依据所述最大值和所述最小值，获取所述旋转中心与所述特征标识圆心之间的偏心参数。

在该步骤中，所述偏心参数包括所述旋转中心与所述特征标识圆心之间的距离；

如图3所示，其中，O’表示特征标识的圆心，O表示定位轴的原点，N表示待测物绕旋转轴的旋转过程中特征标识与定位轴交点坐标值最大的测量点，M表示待测物绕旋转轴的旋转过程中特征标识与定位轴交点坐标值最小的测量点。

通过图3可知，|O’M|-d+|MN’|＝d+|O’N|，由于|O’M|＝|O’N|，因此可以得到|MN’|＝2d。

因此通过获取MN’之间的距离，即可获得晶圆偏心参数d。其中，MN’表示最大值位置坐标X_max和最小值位置坐标X_min之间的差值。

那么，依据所述最大值和所述最小值，获取所述旋转中心与所述特征标识圆心之间的偏心参数的步骤包括：根据以下公式即可确定所述旋转中心与所述特征标识圆心之间的距离；

其中，，d为所述旋转中心与所述特征标识圆心之间的距离。

在该实施例中，通过合理的设置，旋转轴与待测面的交点为旋转中心，且旋转中心位于特征标识内，并且，在待测面建立的测量轴通过旋转中心，该测量轴包括位于旋转中心一侧的定位轴，之后对特征标识边缘多个测量点的位置坐标进行测量，当测量完成后，仅仅只需要根据多个测量点的位置坐标中特征标识边缘位置坐标的最大值和最小值，即可获取旋转中心与特征标识圆心之间的偏心参数。

该偏心检测方法无需额外的测量，以及无需考虑复杂的坐标系转换关系，进而可以减少误差传递层级，提高了检测精确度。

进一步的，基于本发明上述实施例，参考图4，图4为本发明实施例提供的另一种偏心检测方法的流程示意图。

所述偏心检测方法还包括：

S106：分别获取所述多个测量点位于所述定位轴上时所述待测物的旋转角。

在该步骤中，需要说明的是，本发明实施例中对旋转角的具体测量方式并不进行限定。

该旋转角是相对应测量点在旋转至定位轴上时，该测量点相比较未旋转时所处位置之间的旋转角度。或者，在待测面设置相对于待测面固定的初始方向，所述初始方向经过所述旋转中心，所述旋转角为测量点与旋转中心连线相对于所述初始方向的夹角。所述旋转角的范围为0°～360°。

所述最大值与最小值之间的旋转角之差为180°。

S107：根据所述测量点的旋转角与位置坐标，获取所述测量点的旋转角与位置坐标的第一对应关系。

在该步骤中，例如第一个测量点为未旋转时与定位轴的交点，其位置坐标为A，其旋转角为0°，通过建立二者的对应关系，即所述第一对应关系。

由于在上一实施例中，所述偏心参数仅仅只是表征旋转中心与特征标识圆心之间偏移量。

在该实施例中，进一步检测了多个测量点位于定位轴上时待测物的旋转角。

进一步的，基于本发明上述实施例，所述偏心参数包括所述特征标识圆心相对于所述旋转中心的偏心方向。

步骤S105依据所述最大值和所述最小值，获取所述旋转中心与所述特征标识圆心之间的偏心参数，其中一种具体表现为：

参考图5，图5为图1中所示制作方法步骤S105的一种具体执行方式示意图。

参考图6，图6为本发明实施例提供的一种偏心方向示意图。

S1051：根据所述第一对应关系，获取所述最大值对应的旋转角得到第一方向角。

S1052：获取所述第一方向角对应的特征标识的边缘点得到第一方向点。

S1053：获取所述第一方向点相对于所述旋转中心的方向得到所述偏心方向。

或，

步骤S105依据所述最大值和所述最小值，获取所述旋转中心与所述特征标识圆心之间的偏心参数，另一种具体表现为：

参考图7，图7为图1中所示制作方法步骤S105的另一种具体执行方式示意图。

参考图8，图8为本发明实施例提供的另一种偏心方向示意图。

S1054：根据所述第一对应关系，获取所述最小值对应的旋转角得到第二方向角。

S1055：获取所述第二方向角对应的特征标识的边缘点得到第二方向点。

S1056：获取所述第二方向点相对于所述旋转中心的反方向得到所述偏心方向。

在该实施例中，当检测出旋转中心与特征标识圆心之间的偏移量和相对应的旋转角之后，通过进一步检测特征标识圆心相对于旋转中心的偏心方向，即可通过偏移量、旋转角和偏心方向对其位置进行调整或数据补偿。

进一步的，基于本发明上述实施例，步骤S104根据所述多个测量点的位置坐标获取所述特征标识边缘各点位置坐标的最大值和最小值，其中一种具体表现为：

参考图9，图9为图1中所示制作方法步骤S104的一种具体执行方式示意图。

S1041：对所述第一对应关系进行函数拟合或插值，获取所述特征标识边缘点的位置坐标和旋转角的第二对应关系。

在该步骤中，包括但不限于采用函数拟合或插值的方式，对第一对应关系进行处理。

S1042：根据所述第二对应关系获取边缘点位置坐标的最大值和最小值。

在该步骤中，所述第一对应关系包括多个离散的数据点对；根据所述第二对应关系获取边缘点位置坐标的最大值和最小值，包括：获取多个离散的位置坐标中的最大值和最小值。

但是，需要说明的是，即使测量点的数量很多，但是恰巧实际的最大值测量点和/或最小值测量点没有被测量到，其最终的测量精度必然存在误差。

因此，在本发明另一实施例中，所述第二对应关系包括函数表达式或连续曲线；根据所述第二对应关系获取边缘点位置坐标的最大值和最小值，包括：获取所述函数表达式或连续曲线的位置坐标的最大值和最小值。

也就是说，通过测量出的第一对应关系中的多个离散的数据点对进行函数拟合，拟合出一个较为精确的函数表达式，例如：

对所述第一对应关系进行函数拟合的拟合函数为：

Y＝A cos(α)+B；

其中，α为旋转角，Y为位置坐标。

基于该拟合函数，可以获取参数A和B，则位置坐标的最大值X_max＝A+B；位置坐标的最小值X_min＝A-B；从而获取位置坐标的最大值和最小值，可以进一步提高数据的精确度，进而提高最终的检测精度。

或，

参考图10，图10为本发明实施例提供的一种第二对应关系为连续曲线的示意图。

通过测量出的第一对应关系中的多个离散的数据点对进行插值处理，例如，在相邻两对数据点对之间多次取均值的方式进行插值处理，最终形成以横坐标为旋转角，纵坐标为位置坐标值的连续平滑曲线。

基于该连续曲线，可以直接在曲线中找出位置坐标的最大值和最小值，可以进一步提高数据的精确度，进而提高最终的检测精度。

进一步的，基于本发明上述实施例，所述使所述待测物绕所述旋转轴旋转，并获取所述特征标识边缘多个测量点的位置坐标，包括：

在所述待测物绕所述旋转轴的旋转过程中，通过线阵成像装置扫描所述特征标识边缘的多个测量点，获得所述特征标识边缘多个测量点的位置坐标；

其中，所述线阵成像装置在所述待测面的视场为线形；所述线阵相机的内建坐标系为一维坐标轴，所述一维坐标轴与所述视场的延伸方向共轭。

所述线阵成像装置在所述待测面的视场延伸与所述定位轴共线。

或，

在所述待测物绕所述旋转轴的旋转过程中，通过面阵成像装置扫描所述特征标识边缘的多个测量点，获得所述特征标识边缘多个测量点的位置坐标。

其中，所述面阵成像装置的内建坐标系的任意一坐标轴的延伸与所述定位轴共轭。在其他实施中，所述定位轴在面阵成像装置的成像面的共轭轴与所述内建坐标系的坐标轴具有非零夹角。

在该实施例中，所述线阵成像装置包括但不限定于线阵相机，所述面阵成像装置包括但不限定于面阵相机。

需要说明的是，本发明实施例中仅仅以线阵成像装置或面阵成像装置进行示例说明，对其并不作限定。

进一步的，基于本发明上述实施例，在一些实际应用情况中，例如晶圆的边缘具有凹口(Notch)，需要使该凹口对准一个方向，因此，所述偏心检测方法还包括：

所述特征标识的边缘具有凹口，所述凹口边缘具有测量点。

依据所述第一对应关系，获取至少一个旋转周期内位置坐标的极值点。

根据所述极值点与所述最大值和所述最小值之间的关系，确定凹口极值点。

根据所述凹口极值点，获取所述特征标识上凹口相对应的旋转角。

依据所述旋转角和预设旋转角之间的差值，确定所述特征标识的凹口角度偏差。

在该实施例中，在获取了至少一个旋转周期内位置坐标的极值点之后，再将极值点与所述最大值和所述最小值进行分析处理，用于判断凹口位置、最大值相对应边缘位置以及最小值相对应边缘位置是否有位置冲突，确定最终的凹口极值点。

具体的，当所述定位轴以从旋转中心向特征标识边缘的方向为正方向时，获取至少一个旋转周期内位置坐标的极值点的步骤包括：依据所述第一对应关系，获取至少一个旋转周期内的极小值点；根据所述极值点与所述最大值和所述最小值之间的关系，确定凹口极值点包括：当不存在除最小值点之外的极小值点时，所述最小值点为所述凹口极值点；当存在除最小值点之外的极小值点时，则除最小值点之外的极小值点为所述凹口极值点。

当所述定位轴以从旋转中心向特征标识边缘的方向为负方向时，获取至少一个旋转周期内位置坐标的极值点的步骤包括：依据所述第一对应关系，获取至少一个旋转周期内的极大值点；根据所述极值点与所述最大值和所述最小值之间的关系，确定凹口极值点包括：当不存在除最大值点之外的极大值点时，所述最大值点为所述凹口极值点；当存在除最大值点之外的极大值点时，则除最小值点之外的极大值点为所述凹口极值点。

进一步的，基于本发明上述全部实施例，在本发明另一实施例中还提供了一种检测方法，参考图11，图11为本发明实施例提供的一种检测方法的流程示意图。

在上述实施例提供的偏心检测方法的基础上，所述检测方法包括：

S1101：对所述待测物表面的待测目标进行检测，获取所述待测目标与所述旋转中心的第一位置关系。

在该步骤中，例如待测物为晶圆时，待测目标可以为膜层或金属线或表面缺陷等待测目标。

对待测物表面的待测目标进行检测的方式包括但不限定于进行图片拍摄的方式，通过对拍摄的图片进行处理，就可以获得待测目标与旋转中心的第一位置关系。

S1102：根据所述偏心参数及所述第一位置关系获取第二位置关系，所述第二位置关系为所述待测目标与所述特征标识圆心的位置关系。

在该步骤中，结合偏心检测方法中检测出的偏心参数，以及当前的第一位置关系，可以获得待测目标与特征标识圆心的位置关系，即第二位置关系。

比如，对所述待测物表面的待测目标进行检测之前，根据所述偏心参数调整所述待测物与所述旋转轴之间的相对位置，使所述旋转中心与所述特征标识圆心重合。

那么，就可以直接将所述第一位置关系作为所述待测目标与所述特征标识圆心的位置关系，即所述第二位置关系。

或，

依据所述偏心参数，对所述第一位置关系进行位置补偿，获得所述第二位置关系。

通过上述描述可知，所述检测方法包括根据所述偏心参数及所述第一位置关系获取第二位置关系，能够通过所述偏心检测方法获取待测目标与所述特征标识圆心的位置关系。因此，在检测待测目标与特征标识圆心之间的位置关系时，检测设备可以以所述旋转中心为基准点检测待测目标的位置，可以根据所述偏心参数对待测目标与所述旋转中心的位置关系进行校正，获取所述待测目标与所述特征标识圆心的实际位置关系，从而能够提高检测精度。

进一步的，基于本发明上述全部实施例，在本发明另一实施例中还提供了一种处理方法，参考图12，图12为本发明实施例提供的一种处理方法的流程示意图。

在上述实施例提供的偏心检测方法的基础上，所述处理方法包括：

S1201：获取所述待测物中待处理目标与所述特征标识圆心之间的第三位置关系。

在该步骤中，该第三位置关系表示待处理目标与特征标识圆心之间的已知的位置关系。例如，在晶圆表面上某一待处理目标与晶圆圆心的位置关系是已知的。

S1202：根据所述偏心参数对所述第三位置关系进行补偿，获取待处理目标与所述旋转中心之间的第四位置关系。

S1203：处理设备根据所述第四位置关系对所述待处理目标进行定位，并对所述待处理目标进行处理。

在该步骤中，处理设备根据该第四位置关系就可以在待测物存在位置偏差的情况下，就可以对待处理目标进行定位。

在找到待处理目标后，就可以对待处理目标进行处理，该处理包括但不限于对其进行检测或加工。

例如，检测包括但不限定于对其进行膜厚检测、高度检测、宽度检测及缺陷检测等。

加工包括但不限定于对其进行光刻、刻蚀、离子注入等。

通过上述描述可知，所述处理方法包括根据所述偏心参数对所述第三位置关系进行补偿，获取待处理目标与所述旋转中心之间的第四位置关系；处理设备根据所述第四位置关系对所述待处理目标进行定位，并对所述待处理目标进行处理。对所述第三位置关系进行补偿获取第四位置关系，处理设备根据第四位置关系对所述待处理目标进行定位，能够提高处理系统的定位精度，从而提高处理精度。

进一步的，基于本发明上述全部实施例，在本发明另一实施例中还提供了一种检测设备，参考图13，图13为本发明实施例提供的一种检测设备的示意图。

所述检测设备包括光源装置和至少一个检测装置131；所述检测装置131至少包括信号光收集装置和第二探测器。需要说明的是，图13中并未示意出光源装置。

所述光源装置用于向待测物表面提供检测光，所述检测光经所述待测物形成信号光。

所述检测装置131被配置为获取所述信号光，并根据所述信号光获取所述待测物表面待测目标的物理信息。

一个或多个所述检测装置131还被配置为根据上述实施例提供的偏心检测方法对所述旋转中心与所述特征标识圆心之间的偏心参数进行检测。

在该实施例中，所述待测物表面待测目标的物理信息包括但不限定于待测目标的位置和几何尺寸等物理信息。

进一步的，基于本发明上述实施例，如图13所示，所述检测设备包括多个检测装置，所述多个检测装置的视场中心重合，且所述检测装置光轴方向不相同。

进一步的，基于本发明上述实施例，参考图14，图14为本发明实施例提供的另一种检测设备的示意图。

所述检测装置131还被配置为：

依据所述旋转中心与所述特征标识圆心之间的偏心参数，确定所述检测装置131与待测物之间的相对移动轨迹。

在所述待测物的旋转过程中，控制所述检测装置131或待测物依据所述移动轨迹进行移动，使所述检测装置131对待测物边缘进行聚焦。

在该实施例中，由于在检测过程中，待测物旋转容易导致边缘检测装置对待测物边缘无法聚焦，那么可以利用检测装置实现偏心计算，根据偏心值确定待测物旋转过程中，能够实现聚焦的移动轨迹，在检测过程中，根据该移动轨迹，控制检测装置或待测物依据移动轨迹进行移动，使检测装置对待测物边缘进行实时聚焦。

本实施例中，所述实时聚焦之后，还包括：通过所述检测装置对所述待测物边缘进行检测，获取所述待测物边缘的缺陷位置或判断所述边缘是否具有缺陷。

以上对本发明所提供的一种偏心检测方法、检测方法、处理方法及检测设备进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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、物品或者设备所固有的要素，或者是还包括为这些过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (19)

1.一种偏心检测方法，其特征在于，所述偏心检测方法包括：

提供待测物，所述待测物的待测面上具有特征标识，所述特征标识为圆形，所述待测物被配置为绕垂直于所述待测面的旋转轴旋转，所述旋转轴与所述待测面的交点为旋转中心，所述旋转中心位于所述特征标识内；

在所述待测面建立测量轴，所述测量轴通过所述旋转中心，所述测量轴包括位于所述旋转中心一侧的定位轴；

使所述待测物绕所述旋转轴旋转，并获取所述特征标识边缘多个测量点的位置坐标，所述位置坐标为所述特征标识边缘与所述定位轴的交点在所述定位轴的坐标值；

根据所述多个测量点的位置坐标获取所述特征标识边缘位置坐标的最大值和最小值；

依据所述最大值和所述最小值，获取所述旋转中心与所述特征标识圆心之间的偏心参数。

2.根据权利要求1所述的偏心检测方法，其特征在于，所述偏心检测方法还包括：

分别获取所述多个测量点位于所述定位轴上时所述待测物的旋转角；

根据所述测量点的旋转角与位置坐标，获取所述测量点的旋转角与位置坐标的第一对应关系。

3.根据权利要求2所述的偏心检测方法，其特征在于，所述偏心参数包括所述特征标识圆心相对于所述旋转中心的偏心方向；

依据所述最大值和所述最小值，获取所述旋转中心与所述特征标识圆心之间的偏心参数，包括：

根据所述第一对应关系，获取所述最大值对应的旋转角得到第一方向角；

获取所述第一方向角对应的特征标识的边缘点得到第一方向点；

获取所述第一方向点相对于所述旋转中心的方向得到所述偏心方向；

或，

依据所述最大值和所述最小值，获取所述旋转中心与所述特征标识圆心之间的偏心参数，包括：

根据所述第一对应关系，获取所述最小值对应的旋转角得到第二方向角；

获取所述第二方向角对应的特征标识的边缘点得到第二方向点；

获取所述第二方向点相对于所述旋转中心的反方向得到所述偏心方向。

4.根据权利要求2所述的偏心检测方法，其特征在于，所述根据所述多个测量点的位置坐标获取所述特征标识边缘各点位置坐标的最大值和最小值，包括：

对所述第一对应关系进行函数拟合或插值，获取所述特征标识边缘点的位置坐标和旋转角的第二对应关系；

根据所述第二对应关系获取边缘点位置坐标的最大值和最小值。

5.根据权利要求4所述的偏心检测方法，其特征在于，所述第一对应关系包括多个离散的数据点对；根据所述第二对应关系获取边缘点位置坐标的最大值和最小值，包括：分别获取多个离散的位置坐标中的最大值和最小值；

或，

所述第二对应关系包括函数表达式或连续曲线；根据所述第二对应关系获取边缘点位置坐标的最大值和最小值，包括：获取所述函数表达式或连续曲线的位置坐标的最大值和最小值。

6.根据权利要求4所述的偏心检测方法，其特征在于，对所述第一对应关系进行函数拟合的拟合函数为：

Y＝A cos(α)+B；

其中，α为旋转角，Y为位置坐标，A、B为拟合函数的参数。

7.根据权利要求1所述的偏心检测方法，其特征在于，所述偏心参数包括所述旋转中心与所述特征标识圆心之间的距离；

依据所述最大值和所述最小值，获取所述旋转中心与所述特征标识圆心之间的偏心参数，包括：

根据以下公式确定所述旋转中心与所述特征标识圆心之间的距离；

其中，X_max为所述最大值位置坐标，X_min为所述最小值位置坐标，d为所述旋转中心与所述特征标识圆心之间的距离。

8.根据权利要求1所述的偏心检测方法，其特征在于，所述使所述待测物绕所述旋转轴旋转，并获取所述特征标识边缘多个测量点的位置坐标，包括：

在所述待测物绕所述旋转轴的旋转过程中，通过线阵成像装置扫描所述特征标识边缘的多个测量点，获得所述特征标识边缘多个测量点的位置坐标；

其中，所述线阵成像装置在所述待测面的视场为线形；

所述线阵成像装置在所述待测面的视场延伸与所述定位轴共线。

9.根据权利要求1所述的偏心检测方法，其特征在于，所述使所述待测物绕所述旋转轴旋转，并获取所述特征标识边缘多个测量点的位置坐标，包括：

在所述待测物绕所述旋转轴的旋转过程中，通过面阵成像装置扫描所述特征标识边缘的多个测量点，获得所述特征标识边缘多个测量点的位置坐标。

10.根据权利要求9所述的偏心检测方法，其特征在于，所述面阵成像装置的内建坐标系的任意一坐标轴的延伸与所述定位轴共轭。

11.根据权利要求2所述的偏心检测方法，其特征在于，所述特征标识的边缘具有凹口，所述凹口边缘具有测量点；

所述偏心检测方法还包括：

依据所述第一对应关系，获取至少一个旋转周期内位置坐标的极值点；

根据所述极值点与所述最大值和所述最小值之间的关系，确定凹口极值点；

根据所述凹口极值点，获取所述特征标识上凹口相对应的旋转角；

依据所述旋转角和预设旋转角之间的差值，确定所述特征标识的凹口角度偏差。

12.一种检测方法，其特征在于，所述检测方法包括：

权利要求1-11任一项所述的偏心检测方法；

对所述待测物表面的待测目标进行检测，获取所述待测目标与所述旋转中心的第一位置关系；

根据所述偏心参数及所述第一位置关系获取第二位置关系，所述第二位置关系为所述待测目标与所述特征标识圆心的位置关系。

13.根据权利要求12所述的检测方法，其特征在于，所述根据所述偏心参数及所述第一位置关系获取第二位置关系，包括：

对所述待测物表面的待测目标进行检测之前，根据所述偏心参数调整所述待测物与所述旋转轴之间的相对位置，使所述旋转中心与所述特征标识圆心重合；

将所述第一位置关系作为所述待测目标与所述特征标识圆心的位置关系，获得所述第二位置关系。

14.根据权利要求12所述的检测方法，其特征在于，所述根据所述偏心参数及所述第一位置关系获取第二位置关系，包括：

依据所述偏心参数，对所述第一位置关系进行位置补偿，获得所述第二位置关系。

15.一种处理方法，其特征在于，所述处理方法包括：

权利要求1-11任一项所述的偏心检测方法；

获取所述待测物中待处理目标与所述特征标识圆心之间的第三位置关系；

根据所述偏心参数对所述第三位置关系进行补偿，获取待处理目标与所述旋转中心之间的第四位置关系；

处理设备根据所述第四位置关系对所述待处理目标进行定位，并对所述待处理目标进行处理。

16.一种检测设备，其特征在于，所述检测设备包括至少一个检测装置；

一个或多个所述检测装置还被配置为根据权利要求1-11任一项所述的偏心检测方法对所述旋转中心与所述特征标识圆心之间的偏心参数进行检测。

17.根据权利要求16所述的检测设备，其特征在于，所述检测设备包括多个检测装置，所述多个检测装置的视场中心重合，且所述检测装置光轴方向不相同。

18.根据权利要求16所述的检测设备，其特征在于，所述检测装置还被配置为：

依据所述旋转中心与所述特征标识圆心之间的偏心参数，确定所述检测装置与待测物之间的相对移动轨迹；

在所述待测物的旋转过程中，控制所述检测装置或待测物依据所述移动轨迹进行移动，使所述检测装置对待测物边缘进行聚焦。

19.根据权利要求16所述的检测设备，其特征在于，所述检测设备还包括：光源装置，所述光源装置用于向待测物表面提供检测光，所述检测光经所述待测物形成信号光；

所述检测装置还被配置为获取所述信号光，并根据所述信号光获取所述待测物表面待测目标的物理信息。

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