CN112635346A - 晶圆检测方法、半导体检测设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种晶圆检测方法、半导体检测设备、及非易失性计算机可读存储介质。晶圆检测方法包括：扫描晶圆的第一区域，以获取第一区域内的第一芯片的第一信息；根据第一信息获取标准芯片；根据第一信息及标准芯片检测第一芯片；扫描晶圆的第二区域，以获取第二区域内的第二芯片的第二信息；及根据第二信息及标准芯片检测第二芯片。本申请实施方式的晶圆检测方法及半导体检测设备仅通过扫描晶圆的第一区域以快速获取标准芯片，在使用标准芯片检测待检测芯片时仅需再扫描一次第二区域，从而避免了检测过程中对晶圆的相同区域的重复扫描，能够节省检测时间，提高检测效率。

Description

晶圆检测方法、半导体检测设备及存储介质

技术领域

本申请涉及检测技术领域，更具体而言，涉及一种晶圆检测方法、半导体检测设备、及非易失性计算机可读存储介质。

背景技术

在对有图案晶圆进行缺陷检测时，一般采用模板比对法确认晶圆上单一芯片是否存在缺陷，故首先需要获取标准模板，再将晶圆上所有芯片逐一与标准模板进行比对以检测芯片，确认芯片上是否存在缺陷。由于获取标准模板及将芯片与标准模板进行比对的过程耗时较长，如何缩短检测时间是目前亟待解决的技术问题。

发明内容

本申请实施方式提供一种晶圆检测方法、半导体检测设备、及非易失性计算机可读存储介质。本申请实施方式的晶圆检测方法包括：扫描晶圆的第一区域，以获取第一区域内的第一芯片的第一信息；根据第一信息获取标准芯片；根据第一信息及标准芯片检测第一芯片；扫描晶圆的第二区域，以获取第二区域内的第二芯片的第二信息；及根据第二信息及标准芯片检测第二芯片。

本申请实施方式的半导体检测设备包括图像获取装置及处理器。所述图像获取装置用于扫描晶圆的第一区域及第二区域。所述处理器用于：获取所述第一区域内的第一芯片的第一信息、根据所述第一信息获取标准芯片、根据所述第一信息及所述标准芯片检测所述第一芯片、获取所述第二区域内的第二芯片的第二信息、及根据所述第二信息及所述标准芯片检测所述第二芯片。

本申请实施方式的非易失性计算机可读存储介质，所述非易失性计算机可读存储介质包含计算机程序，当所述计算机程序被一个或多个处理器执行时，使得所述处理器执行如下晶圆检测方法：获取所述第一区域内的第一芯片的第一信息、根据所述第一信息获取标准芯片、根据所述第一信息及所述标准芯片检测所述第一芯片、获取所述第二区域内的第二芯片的第二信息、及根据所述第二信息及所述标准芯片检测所述第二芯片。

本申请实施方式的晶圆检测方法及半导体检测设备仅通过扫描晶圆的第一区域以快速获取标准芯片，在使用标准芯片检测待检测芯片时仅需再扫描一次第二区域，从而避免了检测过程中对晶圆的相同区域的重复扫描，能够节省检测时间，提高检测效率。

本申请的实施方式的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实施方式的实践了解到。

附图说明

本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本申请某些实施方式的晶圆检测方法的流程示意图；

图2是本申请某些实施方式的半导体检测设备的示意图；

图3是本申请某些实施方式的晶圆检测方法的流程示意图；

图4是本申请某些实施方式的第一区域、第一芯片、第二区域、第二芯片、像素矩阵、及像素点的示意图；

图5是本申请某些实施方式的晶圆检测方法的流程示意图；

图6是本申请某些实施方式的晶圆检测方法的流程示意图；

图7是本申请某些实施方式的晶圆检测方法的流程示意图；

图8是本申请某些实施方式的晶圆检测方法的流程示意图；

图9是本申请某些实施方式的晶圆检测方法的流程示意图；

图10是本申请某些实施方式的晶圆检测方法的流程示意图；

图11是本申请某些实施方式的第一区域及第二区域的示意图；

图12是本申请某些实施方式的第一区域及第二区域的示意图；

图13是本申请某些实施方式的计算机可读存储介质和处理器的连接状态示意图。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中，相同或类似的标号自始至终表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本申请的实施方式，而不能理解为对本申请的实施方式的限制。

请参阅图1至图2，本申请实施方式提供一种晶圆检测方法，该检测方法包括：

01：扫描晶圆的第一区域，以获取第一区域内的第一芯片的第一信息；

02：根据第一信息获取标准芯片；

03：根据第一信息及标准芯片检测第一芯片；

04：扫描晶圆的第二区域，以获取第二区域内的第二芯片的第二信息；及

05：根据第二信息及标准芯片检测第二芯片。

请参阅图2，本申请实施方式还提供一种半导体检测设备100。半导体检测设备100包括图像获取装置10及处理器30。图像获取装置10用于扫描晶圆的第一区域及第二区域。本申请实施方式的晶圆检测方法可应用于本申请实施方式的半导体检测设备100。例如，处理器30可用于执行01、02、03、04、及05中的方法。

也即是说，处理器30用于获取第一区域内的第一芯片的第一信息、根据第一信息获取标准芯片、根据第一信息及标准芯片检测第一芯片、获取第二区域内的第二芯片的第二信息、及根据第二信息及标准芯片检测第二芯片。

半导体检测设备100可用于检测各类半导体待检测件，例如用于检测晶圆的表面缺陷、检测光学膜厚等。半导体检测设备100还可包括可移动的承载装置50，承载装置50用于承载半导体工件，例如承载晶圆。在一个实施例中，承载装置50能够相对图像获取装置10移动，以根据需求调整图像获取装置10拍摄到半导体工件的拍摄区域。在另一个实施例中，图像获取装置10能够相对承载装置50移动，以根据需求调整图像获取装置10拍摄到半导体工件的拍摄区域。在再一个实施例中，承载装置50能够相对图像获取装置10移动，且图像获取装置10也能够相对承载装置50移动，以根据需求调整图像获取装置10拍摄到半导体工件的拍摄区域。

图像获取装置10先仅扫描晶圆的第一区域，以根据图像获取装置10所扫描到的第一区域内的第一芯片的第一信息获取标准芯片。标准芯片能够用于检测晶圆上芯片的缺陷，可以将晶圆上的各芯片与标准芯片做比对，以根据比对的结果判断晶圆上的各芯片是否为合格芯片。

标准芯片可以是根据第一信息从实际存在的多个模板芯片中筛选出的芯片，被筛选出的模板芯片为合格芯片，能够作为参照标准以用于对晶圆上的各芯片做比对。

标准芯片也可以是通过处理第一信息获取的虚拟芯片，虚拟芯片能够作为合格芯片的参照标准以用于对晶圆上的各芯片做比对。

在获取标准芯片后，可以先根据第一信息及标准芯片检测第一芯片，也可以先继续扫描晶圆的第二区域，以获取第二区域内的第二芯片的第二信息，再根据第一信息、第二信息、及标准芯片检测第一芯片及第二芯片。其中，第一区域与第二区域至少部分不重合，第一区域与第二区域的范围的总和可以是晶圆上全部设有芯片的区域范围，即第一芯片与第二芯片的总和为晶圆上的全部芯片；或者第一区域与第二区域的范围的总和仅为晶圆上部分设有芯片的区域范围，即第一芯片与第二芯片的总和仅为晶圆上的部分芯片，在此不作限制。

在检测晶圆时，由于已经扫描过晶圆的第一区域并获取有第一区域内的第一芯片的第一信息，因此可以直接通过比对第一信息和标准芯片所包含的信息以判断第一区域内的第一芯片是否为缺陷芯片，故无需再次扫描晶圆的第一区域，只需继续完成第二区域的扫描即可获取检测需要的全部信息。

目前，现有的一些采用模板比对法检测晶圆缺陷的方法中，需要先扫描整个或部分晶圆以获取标准芯片，再重新扫描整个晶圆将晶圆上所有芯片逐一与标准模板进行比对才能完成晶圆的缺陷检测，整个流程耗时较长，且重复扫描了晶圆的相同区域，导致检测效率低下。

本申请实施方式的晶圆检测方法及半导体检测设备100在获取标准芯片时无需扫描整个晶圆，仅通过扫描晶圆的第一区域便能获取标准芯片，从而能够节省获取标准芯片的时间。并且，使用标准芯片检测晶圆的待检测芯片时仅需再扫描一次第二区域，从而避免了检测过程中对晶圆的相同区域的重复扫描，能够节省检测时间，提高检测效率。

请参阅图2及图3，在某些实施方式中，第一芯片包括多个，第一信息包括灰度值，02：根据第一信息获取标准芯片，包括：

021：根据每个第一芯片的每一像素点的灰度值获取每个第一芯片的灰度值；

022：根据每个第一芯片的灰度值获取多个第一芯片的平均灰度值；及

023：根据平均灰度值获得标准芯片。

请结合图2，在某些实施方式中，处理器30还用于执行021、022、及023中的方法。即，处理器30还可用于根据每个第一芯片的每一像素点的灰度值获取每个第一芯片的灰度值、根据每个第一芯片的灰度值获取多个第一芯片的平均灰度值、及根据平均灰度值获得标准芯片。

请结合图4，第一区域包括多个第一芯片，例如包括第一芯片A1、第一芯片A2、第一芯片A3、第一芯片A4、……、第一芯片An等n个第一芯片。第二区域包括多个第二芯片，例如包括第二芯片B1、第二芯片B2、第二芯片B3、第二芯片B4、……、第二芯片Bn等n个第二芯片。

图像获取装置10扫描第一区域后能够获取包含有第一芯片的图像，图像包括多个像素点，每个第一芯片在图像上对应一个由多个像素点组成的像素矩阵。例如，每个第一芯片在图像上对应一个由像素点P1、像素点P2、……、像素点Pn等n个像素点组成的像素矩阵。类似地，图像获取装置10扫描第二区域后能够获取包含有第二芯片的图像，每个第二芯片也在图像上对应一个由像素点P1、像素点P2、……、像素点Pn等n个像素点组成的像素矩阵。

对于一个第一芯片，可以根据此第一芯片的像素矩阵中每一像素点Pi(i＝1，2，……，n)的灰度值按特定的计算方法获取此第一芯片的灰度值。

在一个实施例中，第一芯片Ai(i＝1，2，……，n)的灰度值为第一芯片的像素矩阵中每一像素点Pi的灰度值的平均值，即可以累积第一芯片的像素矩阵中每一像素点Pi的灰度值，将此像素矩阵中每一像素点Pi的灰度值的平均值作为此像素矩阵对应的第一芯片Ai的灰度值。在另一个实施例中，第一芯片Ai的灰度值为第一芯片的像素矩阵中每一像素点Pi的灰度值从大到小或从小到大排列后取中位数的灰度值。以像素矩阵中中位数的像素点Pi的灰度值代表第一芯片Ai的灰度值能够排除极端数据的影响，例如第一芯片Ai的像素矩阵中存在灰度值极大和/或极小的像素点Pi，在计算像素矩阵中各像素点Pi的平均灰度值时可能会导致计算出的平均灰度值受极端数值影响而偏大或偏小。

在再一个实施例中，将像素矩阵中每一像素点Pi的灰度值从大到小或从小到大排列后去掉预设数量的数值较小和/或较大的灰度值，再计算剩余灰度值的平均值，以剩余灰度值的平均值作为第一芯片的灰度值。例如，像素矩阵中包括200个像素点Pi(i＝1，2，……，200)，预设数量为3个，将每一像素点Pi的灰度值从大到小排列后，去掉数值最大的3个灰度值及数值最小的3个灰度值，再计算剩余的196个像素点Pi的灰度值的平均值，并作为第一芯片Ai的灰度值。如此能够一定程度上避免计算的灰度值的平均值受极端数据的影响。

获取每一芯片的灰度值后，根据每个第一芯片的灰度值获取多个第一芯片的平均灰度值。具体地，可以直接计算多个第一芯片的灰度值的平均值以作为多个第一芯片的平均灰度值，可以先将多个第一芯片的灰度值从大到小或从小到大排列后去掉预设数量的数值较小和/或较大的灰度值，再计算剩余灰度值的平均值，以剩余灰度值的平均值作为多个第一芯片的平均灰度值。

获取到的平均灰度值能够作为获得标准芯片的参考依据。例如，多个模板芯片中包括平均灰度值为70的标准芯片、平均灰度值为80的标准芯片、平均灰度值为90的标准芯片、及平均灰度值为100的标准芯片。若获取到的平均灰度值为76，则可以从多个模板芯片中选择平均灰度值为80的标准芯片用于后续的检测。

请参阅图2及图5。在某些实施方式中，02：根据第一信息获取标准芯片，还包括：

024：根据多个第一芯片上位置对应的像素点的灰度值获取该位置的像素点的平均灰度值；及

025：将所有位置的像素点的平均灰度值形成像素阵列，以获取标准芯片。

请结合图2，在某些实施方式中，处理器30还用于执行024及025中的方法。即，处理器30还可用于根据多个第一芯片上位置对应的像素点的灰度值获取该位置的像素点的平均灰度值、及将所有位置的像素点的平均灰度值形成像素阵列，以获取标准芯片。

请结合图4，每个第一芯片包括由n个像素组成的像素矩阵，每个第一芯片的像素矩阵中，各像素点的排布相同。可以根据多个第一芯片上位置对应的像素点的灰度值获取该位置的像素点的平均灰度值，再将所有位置的像素点的平均灰度值形成像素阵列，以获取标准芯片。

例如，第一区域包括第一芯片A1、第一芯片A2、及第一芯片A3。第一芯片A1、第一芯片A2、及第一芯片A3的像素矩阵中均包括3个像素点P1、像素点P2、及像素点P3，其中，第一芯片A1的像素点P1(下称A1P1)与第一芯片A2的像素点P1(下称A2P1)及第一芯片A3的像素点P1(下称A3P1)在像素矩阵中的坐标位置相同，比如均位于像素矩阵的第一行第一列，即像素点P1表示P1位置处的像素点；第一芯片A1的像素点P2(下称A1P2)与第一芯片A2的像素点P2(下称A2P2)及第一芯片A3的像素点P2(下称A3P2)在像素矩阵中的坐标位置相同；第一芯片A1的像素点P3(下称A1P3)与第一芯片A2的像素点P3(下称A2P3)及第一芯片A3的像素点P3(下称A3P3)在像素矩阵中的坐标位置相同。

获取的标准芯片为虚拟芯片，在虚拟的标准芯片的像素矩阵中，每个位置的像素点的灰度值均根据多个第一芯片的相同位置处的像素点的灰度值的平均值获取。

在获取标准芯片时，计算P1位置的像素点A1P1、像素点A2P1、及像素点A3P1的平均灰度值AP1，以平均灰度值AP1作为标准芯片的像素矩阵中P1位置处像素点的灰度值，即作为标准芯片的像素点P1的灰度值。比如像素点A1P1的灰度值为60，像素点A2P1的灰度值为62，像素点A3P1的灰度值为58，则平均灰度值AP1为60，获取到的标准图像中P1位置处像素点的灰度值为60。类似地，可以计算P2位置的像素点A1P2、像素点A2P2、及像素点A3P2的平均灰度值AP2，以平均灰度值AP2作为标准芯片的像素矩阵中P2位置处像素点的灰度值；还可以计算P3位置的像素点A1P3、像素点A2P3、及像素点A3P3的平均灰度值AP3，以平均灰度值AP3作为标准芯片的像素矩阵中P3位置处像素点的灰度值，在此不一一列举。

获取每个位置Pi(i＝1，2，……，n)的像素点的平均灰度值APi(i＝1，2，……，n)后，可以将平均灰度值APi按位置形成像素阵列，这个像素阵列即为虚拟的标准芯片的像素阵列。

请参阅图2及图6。在某些实施方式中，02：根据第一信息获取标准芯片，还包括：

026：获取多个第一芯片上位置对应的像素点的灰度值；

027：将出现次数超过预设次数的灰度值作为该位置的像素点的平均像素值；

028：将所有位置的像素点的平均灰度值形成像素阵列，以获取标准芯片。

请结合图2，在某些实施方式中，处理器30还用于执行026、027、及028中的方法。即，处理器30还可用于获取多个第一芯片上位置对应的像素点的灰度值、将出现次数超过预设次数的灰度值作为该位置的像素点的平均像素值、及将所有位置的像素点的平均灰度值形成像素阵列，以获取标准芯片。

请结合图4，每个第一芯片包括由n个像素组成的像素矩阵，每个第一芯片的像素矩阵中，各像素点的排布相同。可以获取多个第一芯片上位置对应的像素点的灰度值，将出现次数超过预设次数的灰度值作为该位置的像素点的平均像素值，并将所有位置的像素点的平均灰度值形成像素阵列，以获取标准芯片。其中，若有过个灰度值的出现次数超过预设次数，则取出现次数最多的灰度值作为该位置的像素点的平均像素值。

例如，第一区域包括第一芯片A1、第一芯片A2、第一芯片A3、及第一芯片A4。设像素点A1P1的灰度值为60、像素点A2P1的灰度值为60、像素点A3P1的灰度值为64、像素点A4P1的灰度值为60、预设次数为2次，则取灰度值60作为AP1的灰度值。设像素点A1P2的灰度值为60、像素点A2P2的灰度值为61、像素点A3P2的灰度值为61、像素点A4P2的灰度值为61、预设次数为2次，则取灰度值61作为AP2的灰度值。类似地，可以获取像素阵列中各位置像素点APi的灰度值，以将平均灰度值APi按位置形成像素阵列，这个像素阵列即为虚拟的标准芯片的像素阵列。

请参阅图2及图7，在某些实施方式中，03：根据第一信息及标准芯片检测第一芯片，包括：

031：比较每个第一芯片的灰度值与标准芯片的灰度值以获取多个第一偏差值；

032：当第一偏差值超过预设范围时，具有超过预设范围的第一偏差值的第一芯片为缺陷芯片；及

033：当第一偏差值位于预设范围时，具有位于预设范围的第一偏差值的第一芯片为合格芯片。

请结合图2，在某些实施方式中，处理器30还用于执行031、032、及033中的方法。即，处理器30还可用于比较每个第一芯片的灰度值与标准芯片的灰度值以获取多个第一偏差值；当第一偏差值超过预设范围时，确定具有超过预设范围的第一偏差值的第一芯片为缺陷芯片；及当第一偏差值位于预设范围时，确定具有位于预设范围的第一偏差值的第一芯片为合格芯片。

结合前文所述，标准芯片能够代表合格的芯片。若第一芯片为缺陷芯片，比如第一芯片出现芯片不完整、有划痕、有污物等缺陷时，第一芯片与标准芯片存在较大差异，通过比对第一芯片的灰度值与标准芯片的灰度值能够一定程度上反映第一芯片与标准芯片之间的差异，即有缺陷的第一芯片的灰度值与标准芯片的灰度值做差比较获取的第一偏差值较大，超出预设范围。若第一芯片为合格芯片，则第一芯片的灰度值与标准芯片的灰度值做差比较获取的第一偏差值应该在预设范围内。

因此，可以通过将每个第一芯片的灰度值与标准芯片的灰度值做差比较以获取多个第一偏差值，再根据每个第一偏差值是否超过预设范围判断此第一偏差值对应的第一芯片是合格芯片还是缺陷芯片。预设范围越小，则对第一芯片是合格芯片的判定越严格，要求第一芯片与标准芯片之间的差异越小。预设范围越大，则对第一芯片是合格芯片的判定越宽松，能够允许第一芯片与标准芯片之间存在一定的差异。

例如，以标准芯片的像素矩阵的平均灰度值作为标准芯片的灰度值。设标准芯片的灰度值为60，预设范围为[-3，3]，现有已扫描的灰度值为52的第一芯片A1、灰度值为62的第一芯片A2、灰度值为A3的第一芯片C、及灰度值为57的第一芯片A4。其中，第一芯片A1的灰度值与标准芯片的灰度值之间的第一偏差值为52-60＝8，超出了预设范围，故第一芯片A1为缺陷芯片。第一芯片A2的灰度值与标准灰芯片的度值之间的第一偏差值为62-60＝2，在预设范围内，故第一芯片A2为合格芯片。同理，第一芯片A3和第一芯片A4的灰度值与标准芯片的灰度值之间的第一偏差值均在预设范围内，故第一芯片A3和第一芯片A4也为合格芯片。

请参阅图2及图8，在某些实施方式中，第二芯片包括多个，第二信息包括灰度值，05：根据第二信息及标准芯片检测第二芯片，包括：

051：比较每个第二芯片的灰度值与标准芯片的灰度值以获取多个第二偏差值；

052：当第二偏差值超过预设范围时，具有超过预设范围的第二偏差值的第二芯片为缺陷芯片；及

053：当第二偏差值位于预设范围时，具有位于预设范围的第二偏差值的第二芯片为合格芯片。

请结合图2，在某些实施方式中，处理器30还用于执行051、052、及053中的方法。即，处理器30还可用于比较每个第二芯片的灰度值与标准芯片的灰度值以获取多个第二偏差值、当第二偏差值超过预设范围时，确定具有超过预设范围的第二偏差值的第二芯片为缺陷芯片、及当第二偏差值位于预设范围时，确定具有位于预设范围的第二偏差值的第二芯片为合格芯片。

类似地，可以通过将每个第二芯片的灰度值与标准芯片的灰度值做差比较以获取多个第二偏差值，再根据每个第二偏差值是否超过预设范围判断此第二偏差值对应的第二芯片是合格芯片还是缺陷芯片。其中，每个第二芯片及每个第一芯片是基于同一标准芯片做比较，即每个第二芯片的灰度值及每个第一芯片的灰度值均与同一标准芯片的灰度值做差比较，分别获取多个第一偏差值及多个第二偏差值，也即是说，仅需通过扫描第一区域获取第一区域内的第一芯片的第一信息，即可根据第一信息获取同时适用于第一区域内的第一芯片及第二区域内的第二芯片的标准芯片，无需再根据第二芯片的第二信息重新获取标准芯片检测第二芯片。

在一个实施例中，用于衡量第一偏差值的预设范围与用于衡量第二偏差值的预设范围一致，以按照统一标准确定第一芯片及第二芯片是合格芯片还是缺陷芯片。

在另一个实施例中，预设范围包括用于衡量第一偏差值的第一预设范围及用于衡量第二偏差值的第二预设范围。可以预先统计多个晶圆的第二区域内的第二芯片的平均灰度值及根据同一晶圆对应的标准芯片的灰度值，并在预先统计的多个晶圆中，将每个晶圆中的第二芯片的平均灰度值及标准芯片的灰度值做比较，以获取多个第二芯片的平均灰度值与标准芯片的灰度值的偏差值，称为区域偏差值。若多数区域偏差值较小，则使用第一预设范围足以衡量第二偏差值，第二预设范围可以与第一预设范围相近或相同；若多数区域偏差值较大，则需要设置较大的第二预设范围以衡量第二偏差值，第二预设范围大于第一预设范围。如此，可以使确定第一芯片及第二芯片是合格芯片还是缺陷芯片的标准接近，以避免使用同一标准芯片的灰度值对第一芯片及第二芯片检测后第一芯片的合格率与第二芯片的合格率相差过大。

例如，以标准芯片的像素矩阵的平均灰度值作为标准芯片的灰度值。设标准芯片的灰度值为60，第一预设范围为[-3，3]，将小于10的区域偏差值认为是较小的区域偏差值。例如预先统计有4个晶圆W、X、Y、Z，分别对应平均灰度值为Bw、Bx、By、Bz的第二芯片。若第二芯片Bw、Bx、By、Bz的平均灰度值分别为61、64、67、63，即区域偏差值分别为1、4、7、3，则可以认为多数区域偏差值较小，故第二预设范围可以与第一预设范围相近或相同，比如第二预设范围可以为[-3，3]、[-2，3]、[-3，2]、[-2，2]等，在此不一一列举。若第二芯片Bw、Bx、By、Bz的平均灰度值分别为65、77、82、74，即区域偏差值分别为5、17、22、14，则可以认为多数区域偏差值较大，故第二预设范围可以大于第一预设范围，比如第二预设范围可以为[-3，4]、[-4，4]、[-3，5]、[-3，6]等，在此不一一列举。

在某些实施方式中，可以预先统计多个晶圆中第二芯片的平均灰度值及同一晶圆对应的标准芯片的标准芯片的灰度值，并在预先统计的多个晶圆中，将每个晶圆中的第二芯片的平均灰度值与标准芯片的灰度值做比较，以获取多个第二芯片的平均灰度值与标准芯片的灰度值的偏差值，称为区域偏差值。在比较每个第二芯片的灰度值与标准芯片的灰度值以获取多个第二偏差值前使用区域偏差值对标准芯片的灰度值进行修正，以获取修正后的标准芯片的灰度值，再根据修正后的标准芯片的灰度值及多个第二芯片的平均灰度值获取多个第二偏差值，以使预设范围能够同时适用于第一偏差值及第二偏差值，且使通过第一偏差值检测的第一芯片的合格率与通过第二偏差值检测的第二芯片的合格率相差不会太大。

例如，以标准芯片的像素矩阵的平均灰度值作为标准芯片的灰度值。设标准芯片的灰度值为60、预设范围为[-2，2]，现有已扫描的灰度值为57的第一芯片A1、灰度值为62的第一芯片A2、灰度值为66的第二芯片B1、及灰度值为64的第一芯片B2，若预先统计的第二芯片的平均灰度值分别为61、64、67、63，即区域偏差值分别为1、4、7、3，可以取多个区域偏差值的平均数代表区域偏差值，则区域偏差值为(1+4+7+3)/4＝3.75。在获取第一偏差值时，标准芯片的灰度值仍取原标准芯片的灰度值的数值，第一芯片A1、B1的第一偏差值分别为-3、2，故第一芯片A1为缺陷芯片，第一芯片A2为合格芯片。在获取第二偏差值时使用修正后的标准芯片的灰度值，修正后的标准芯片的灰度值为60+3.75＝63.75，第二芯片B1、B2的第二偏差值分别为2.25、0.25，故第二芯片B1为缺陷芯片，第二芯片B2为合格芯片。

请参阅图2及图9，在某些实施方式中，03：根据第一信息及标准芯片检测第一芯片，包括：

034：比较每个第一芯片中每个像素点的灰度值与标准芯片中位置对应的像素点的灰度值以获取多个第一灰度差；

035：当第一灰度差值超过预定范围时，具有超过预定范围的第一灰度差的第一芯片为缺陷芯片；及

036：当所有第一灰度差值均位于预定范围时，第一芯片为合格芯片。

请结合图2，在某些实施方式中，处理器30还用于执行034、035、及036中的方法。即，处理器30还可用于比较每个第一芯片中每个像素点的灰度值与标准芯片中位置对应的像素点的灰度值以获取多个第一灰度差、当第一灰度差值超过预定范围时，确定具有超过预定范围的第一灰度差的第一芯片为缺陷芯片、及当所有第一灰度差值均位于预定范围时，确定第一芯片为合格芯片。

若第一芯片的某个像素点存在缺陷，则这个第一芯片的缺陷像素点的灰度值与标准芯片同一位置的像素点的灰度值将存在一定的灰度差。因此，使用标准芯片检测第一芯片时，可以比较每个第一芯片中每个像素点的灰度值与标准芯片中位置对应的像素点的灰度值以获取多个第一灰度差，以根据第一灰度差是否超过预定范围判断对应的像素点是否有缺陷。若所有第一灰度差值均位于预定范围，则第一芯片为合格芯片；若第一芯片的任一像素点的第一灰度差值超过预定范围，则具有超过预定范围的第一灰度差的第一芯片为缺陷芯片。

请结合图4，其中，在一个实施例中，预定范围可适用于每个第一灰度差。在另一个实施例中，每个位置的像素点对应一个该位置的预定范围，例如，像素点P1处的预定范围为[-2，2]、而像素点P2处的预定范围为[-1，1]。

在一个实施例中，第一区域包括第一芯片A1、第一芯片A2、及第一芯片A3。第一芯片A1、第一芯片A2、及第一芯片A3的像素矩阵中均仅包括3个像素点P1、像素点P2、及像素点P3。其中，A1P1的灰度值为60、A1P2的灰度值为62、A1P3的灰度值为58、A2P1的灰度值为57、A2P2的灰度值为58、A2P3的灰度值为56、A3P1的灰度值为59、A3P2的灰度值为60、A3P3的灰度值为64，设预定范围为[-2，2]且适用于每个像素点，标准芯片包括灰度值为60的像素点AP1、灰度值为61的像素点AP2、及灰度值为59的像素点AP3。则第一芯片A1中，A1P1与AP1的第一灰度差为0、A1P2与AP2的第一灰度差为1、A1P3与AP3的第一灰度差为1，均在预定范围内，因此第一芯片A1为合格芯片。第二芯片A2中，A2P1与AP1的第一灰度差为3、A2P2与AP2的第一灰度差为3、A2P3与AP3的第一灰度差为3，均超过预定范围，因此第一芯片A2为缺陷芯片。第三芯片A3中，A3P1与AP1的第一灰度差为1、A3P2与AP2的第一灰度差为1、A3P3与AP3的第一灰度差为1，由于A3P3与AP3的第一灰度差超过预定范围，因此第一芯片A3为缺陷芯片。

通过比较每个第一芯片中每个像素点的灰度值与标准芯片中位置对应的像素点的灰度值以检测第一芯片是否为缺陷芯片，使检测结果能够具有较高的准确性，且能够将缺陷的位置精确至像素，以便于找到该位置容易产生缺陷的原因，比如在输运芯片时像素点P2、P3位置处容易受损，导致多个第一芯片的像素点P2、P3位置处出现缺陷，从而能够消除故障原因，避免后续的芯片因同样的原因出现缺陷。

请参阅图2及图10，在某些实施方式中，05：根据第二信息及标准芯片检测第二芯片，包括：

054：比较每个第二芯片中每个像素点的灰度值与标准芯片中位置对应的像素点的灰度值以获取多个第二灰度差；

055：当第二灰度差值超过预定范围时，具有超过预定范围的第二灰度差的第二芯片为缺陷芯片；及

056：当所有第二灰度差值均位于预定范围时，第二芯片为合格芯片。

请结合图2，在某些实施方式中，处理器30还用于执行054、055、及056中的方法。即，处理器30还可用于比较每个第二芯片中每个像素点的灰度值与标准芯片中位置对应的像素点的灰度值以获取多个第二灰度差、当第二灰度差值超过预定范围时，具有超过预定范围的第二灰度差的第二芯片为缺陷芯片、及当所有第二灰度差值均位于预定范围时，第二芯片为合格芯片。

类似地，使用标准芯片检测第一芯片时，可以比较每个第二芯片中每个像素点的灰度值与标准芯片中位置对应的像素点的灰度值以获取多个第二灰度差，以根据第二灰度差是否超过预定范围判断对应的像素点是否有缺陷。若所有第二灰度差值均位于预定范围，则第二芯片为合格芯片；若第二芯片的任一像素点的二灰度差值超过预定范围，则具有超过预定范围的第二灰度差的第二芯片为缺陷芯片。

其中，在一个实施例中，预定范围可以适用于每个第一灰度差及每个第二灰度差。在另一个实施例中，预定范围包括适用于每个第一灰度差的第一预定范围，及适用于每个第二灰度差的第二预定范围。在再一个实施例中，每个位置的像素点的第一灰度差或第二灰度差对应一个该位置的预定范围。在还一个实施例中，每个位置的像素点的第一灰度差对应一个该位置的第一预定范围，每个位置的像素点的第二灰度差对应一个该位置的第二预定范围。

请参阅图11及图12，在某些实施方式中，第一区域与第二区域交替设置。第一区域为获取标准芯片前图像获取装置10扫描的晶圆上的区域，第二区域为获取标准芯片后图像获取装置10扫描的晶圆上的区域。

如图11所示，在一个实施例中，第一区域与第二区域交替设置并呈条状分布。其中，每个第一区域的宽度可以相同或不相同，每个第二区域的宽度也可以相同或不相同，在此不作限制。呈条状交替设置的第一区域与第二区域可适用于沿水平面垂直的XY轴扫描的方式，可以通过控制图像获取装置10或控制承载装置50移动以实现图像获取装置10先仅扫描第一区域，在获取标准芯片后再扫描第二区域。

如图12所述，在另一个实施例中，第一区域与第二区域交替设置并呈同心环或同心圆分布。其中，位于晶圆中心的区域为圆形区域，圆形区域可以是第一区域或第二区域。其余第一区域或第二区域为围绕圆形区域设置的同心环。每个同心环中，第一区域与第二区域交替设置。每个第一区域的同心环宽度可以相同或不相同，每个第二区域的同心环宽度也可以相同或不相同，在此不作限制。呈同心环交替设置的第一区域与第二区域可适用于螺旋或同心圆扫描的方式，可以通过控制图像获取装置10或控制承载装置50移动以实现图像获取装置10先仅扫描第一区域，在获取标准芯片后再扫描第二区域。

由于第一区域与第二区域交替设置，第一区域内第一芯片的第一信息能够一定程度代表相邻的第二区域的第二芯片的第二信息，从而使根据第一信息获取的标准芯片也能够用于检测第二芯片。交替设置的第一区域与第二区域的数量越多，则第一区域内第一芯片与相邻的第二区域的第二芯片的位置差异越小，第一信息与第二信息越接近，使用标准芯片对第二芯片的检测越可靠。

请参阅图13，本申请实施方式还提供一种包含计算机程序201的非易失性计算机可读存储介质200。当计算机程序201被处理器30执行时，使得处理器30执行上述任一实施方式的晶圆检测方法。

请结合图1及图2，例如，当计算机程序201被处理器30执行时，使得处理器30执行以下晶圆检测方法：

01：获取已扫描到的所述第一区域内的第一芯片的第一信息；

02：根据所述第一信息获取标准芯片；

03：根据所述第一信息及所述标准芯片检测所述第一芯片；

04：获取已扫描到的所述第二区域内的第二芯片的第二信息；及

05：根据所述第二信息及所述标准芯片检测所述第二芯片。

又例如，当计算机程序201处理器30执行时，使得处理器30执行以下晶圆检测：

01：获取已扫描到的所述第一区域内的第一芯片的第一信息；

021：根据每个第一芯片的每一像素点的灰度值获取每一第一芯片的灰度值；

022：根据每个第一芯片的灰度值获取多个第一芯片的平均灰度值；及

023：根据平均灰度值获得标准芯片；

031：比较每个第一芯片的灰度值与标准芯片的灰度值以获取多个第一偏差值；

032：当第一偏差值超过预设范围时，具有超过预设范围的第一偏差值的第一芯片为缺陷芯片；及

033：当第一偏差值位于预设范围时，具有位于预设范围的第一偏差值的第一芯片为合格芯片；

04：获取已扫描到的所述第二区域内的第二芯片的第二信息；及

051：比较每个第二芯片的灰度值与标准芯片的灰度值以获取多个第二偏差值；

052：当第二偏差值超过预设范围时，具有超过预设范围的第二偏差值的第二芯片为缺陷芯片；及

053：当第二偏差值位于预设范围时，具有位于预设范围的第二偏差值的第二芯片为合格芯片。

综上所述，本申请实施方式的晶圆检测方法根据扫描第一区域获取的第一信息获取标准芯片，并使用标准芯片检测晶圆的所有待测芯片，由于获取标准芯片时已经扫描过第一区域，因此使用标准芯片检测晶圆的所有待测芯片时仅需扫描第二区域，即仅需分别扫描一次第一区域及第二区域即可完成标准芯片的获取及使用标准芯片检测晶圆的所有待测芯片两个检测流程。由于第一区域与第二区域不重合，因此能够避免重复扫描晶圆上的区域，从而能够节省检测时间，提高检测效率。

在本说明书的描述中，参考术语“某些实施方式”、“一个例子中”、“示例地”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施方式，可以理解的是，上述实施方式是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施方式进行变化、修改、替换和变型。

Claims (19)

1.一种晶圆检测方法，其特征在于，所述检测方法包括：

扫描所述晶圆的第一区域，以获取所述第一区域内的第一芯片的第一信息；

根据所述第一信息获取标准芯片；

根据所述第一信息及所述标准芯片检测所述第一芯片；

扫描所述晶圆的第二区域，以获取所述第二区域内的第二芯片的第二信息；及

根据所述第二信息及所述标准芯片检测所述第二芯片。

2.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述第一芯片包括多个，所述第一信息包括灰度值，所述根据所述第一信息获取标准芯片，包括：

根据每个所述第一芯片的每一像素点的灰度值获取每个所述第一芯片的灰度值；

根据每个所述第一芯片的灰度值获取多个所述第一芯片的平均灰度值；及

根据所述平均灰度值获得标准芯片。

3.根据权利要求2所述的检测方法，其特征在于，所述根据所述第一信息及所述标准芯片检测所述第一芯片，包括：

比较每个所述第一芯片的灰度值与所述标准芯片的灰度值以获取多个第一偏差值；

当所述第一偏差值超过预设范围时，具有超过预设范围的所述第一偏差值的所述第一芯片为缺陷芯片；及

当所述第一偏差值位于所述预设范围时，具有位于所述预设范围的所述第一偏差值的所述第一芯片为合格芯片。

4.根据权利要求2所述的检测方法，其特征在于，所述第二芯片包括多个，所述第二信息包括灰度值，所述根据所述第二信息及所述标准芯片检测所述第二芯片，包括：

比较每个所述第二芯片的灰度值与所述标准芯片的灰度值以获取多个第二偏差值；

当所述第二偏差值超过预设范围时，具有超过预设范围的所述第二偏差值的所述第二芯片为缺陷芯片；及

当所述第二偏差值位于所述预设范围时，具有位于所述预设范围的所述第二偏差值的所述第二芯片为合格芯片。

5.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述第一芯片包括多个，每个所述第一芯片包括多个像素点，所述第一芯片的第一信息包括所述第一芯片中每个像素点的灰度值；所述根据所述第一信息获取标准芯片，包括：

根据多个所述第一芯片上位置对应的所述像素点的灰度值获取该位置的所述像素点的平均灰度值；及

将所有位置的所述像素点的平均灰度值形成像素阵列，以获取所述标准芯片。

6.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述第一芯片包括多个，每个所述第一芯片包括多个像素点，所述第一芯片的第一信息包括所述第一芯片中每个像素点的灰度值；所述根据所述第一信息获取标准芯片，包括：

获取多个所述第一芯片上位置对应的所述像素点的灰度值；

将出现次数超过预设次数的灰度值作为该位置的所述像素点的平均像素值；及

将所有位置的所述像素点的平均灰度值形成像素阵列，以获取所述标准芯片。

7.根据权利要求5或6所述的检测方法，其特征在于，所述根据所述第一信息及所述标准芯片检测所述第一芯片，包括：

比较每个所述第一芯片中每个所述像素点的灰度值与所述标准芯片中位置对应的所述像素点的灰度值以获取多个第一灰度差；

当所述第一灰度差值超过预定范围时，具有超过预定范围的所述第一灰度差的所述第一芯片为缺陷芯片；及

当所有所述第一灰度差值均位于所述预定范围时，所述第一芯片为合格芯片。

8.根据权利要求5或6所述的检测方法，其特征在于，所述第二芯片包括多个，每个所述第二芯片包括多个像素点，所述第二芯片的第二信息包括所述第二芯片中每个像素点的灰度值；所述根据所述第二信息及所述标准芯片检测所述第二芯片，包括：

比较每个所述第二芯片中每个所述像素点的灰度值与所述标准芯片中位置对应的所述像素点的灰度值以获取多个第二灰度差；

当所述第二灰度差值超过预定范围时，具有超过预定范围的所述第二灰度差的所述第二芯片为缺陷芯片；及

当所有所述第二灰度差值均位于所述预定范围时，所述第二芯片为合格芯片。

9.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，

所述第一区域与所述第二区域交替设置；或

所述第一区域与所述第二区域同心分布或条状分布。

10.一种半导体检测设备，其特征在于，所述半导体检测设备包括图像获取装置及处理器，所述图像获取装置用于扫描所述晶圆的第一区域及第二区域，所述处理器用于：

获取所述第一区域内的第一芯片的第一信息；

根据所述第一信息获取标准芯片；

根据所述第一信息及所述标准芯片检测所述第一芯片；

获取所述第二区域内的第二芯片的第二信息；及

根据所述第二信息及所述标准芯片检测所述第二芯片。

11.根据权利要求10所述的半导体检测设备，其特征在于，所述第一芯片包括多个，所述第一信息包括灰度值，所述处理器还用于：

根据每个所述第一芯片的每一像素点的灰度值获取每个所述第一芯片的灰度值；

根据每个所述第一芯片的灰度值获取多个所述第一芯片的平均灰度值；及

根据所述平均灰度值获得标准芯片。

12.根据权利要求11所述的半导体检测设备，其特征在于，所述处理器还用于：

比较每个所述第一芯片的灰度值与所述标准芯片的灰度值以获取多个第一偏差值；

当所述第一偏差值超过预设范围时，具有超过预设范围的所述第一偏差值的所述第一芯片为缺陷芯片；及

当所述第一偏差值位于所述预设范围时，具有位于所述预设范围的所述第一偏差值的所述第一芯片为合格芯片。

13.根据权利要求11所述的半导体检测设备，其特征在于，所述第二芯片包括多个，所述第二信息包括灰度值，所述处理器还用于：

比较每个所述第二芯片的灰度值与所述标准芯片的灰度值以获取多个第二偏差值；

当所述第二偏差值超过预设范围时，具有超过预设范围的所述第二偏差值的所述第二芯片为缺陷芯片；及

当所述第二偏差值位于所述预设范围时，具有位于所述预设范围的所述第二偏差值的所述第二芯片为合格芯片。

14.根据权利要求10所述的半导体检测设备，其特征在于，所述第一芯片包括多个，每个所述第一芯片包括多个像素点，所述第一芯片的第一信息包括所述第一芯片中每个像素点的灰度值；所述处理器还用于：

根据多个所述第一芯片上位置对应的所述像素点的灰度值获取该位置的所述像素点的平均灰度值；及

将所有位置的所述像素点的平均灰度值形成像素阵列，以获取所述标准芯片。

15.根据权利要求10所述的半导体检测设备，其特征在于，所述第一芯片包括多个，每个所述第一芯片包括多个像素点，所述第一芯片的第一信息包括所述第一芯片中每个像素点的灰度值；所述处理器还用于：

获取多个所述第一芯片上位置对应的所述像素点的灰度值；

将出现次数超过预设次数的灰度值作为该位置的所述像素点的平均像素值；及

将所有位置的所述像素点的平均灰度值形成像素阵列，以获取所述标准芯片。

16.根据权利要求14或15所述的半导体检测设备，其特征在于，所述处理器还用于：

比较每个所述第一芯片中每个所述像素点的灰度值与所述标准芯片中位置对应的所述像素点的灰度值以获取多个第一灰度差；

当所述第一灰度差值超过预定范围时，具有超过预定范围的所述第一灰度差的所述第一芯片为缺陷芯片；及

当所有所述第一灰度差值均位于所述预定范围时，所述第一芯片为合格芯片。

17.根据权利要求14或15所述的半导体检测设备，其特征在于，所述第二芯片包括多个，每个所述第二芯片包括多个像素点，所述第二芯片的第二信息包括所述第二芯片中每个像素点的灰度值；所述处理器还用于：

比较每个所述第二芯片中每个所述像素点的灰度值与所述标准芯片中位置对应的所述像素点的灰度值以获取多个第二灰度差；

当所述第二灰度差值超过预定范围时，具有超过预定范围的所述第二灰度差的所述第二芯片为缺陷芯片；及

当所有所述第二灰度差值均位于所述预定范围时，所述第二芯片为合格芯片。

18.根据权利要求10所述的半导体检测设备，其特征在于，所述第一区域与所述第二区域交替设置；或

所述第一区域与所述第二区域同心分布或条状分布。

19.一个或多个存储有计算机程序的非易失性计算机可读存储介质，当所述计算机程序被一个或多个处理器执行时，实现权利要求1至9任意一项所述的晶圆检测方法。

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