CN113079318A - 晶边缺陷自动对焦系统及方法和计算机存储介质 - Google Patents

晶边缺陷自动对焦系统及方法和计算机存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种晶边缺陷自动对焦系统及方法和计算机存储介质，所述晶边缺陷自动对焦方法包括：获取一晶圆的晶边缺陷信息，所述晶边缺陷信息包括多个缺陷位置；选取其中一个缺陷位置为基点，对所述基点进行拍照，拍照距离为H1，所述拍照距离为光学摄像头到基点的垂直距离；依次对除基点外的其他缺陷位置执行如下操作：按照拍照距离Hi对第i个缺陷位置进行拍照；直至完成对所有所述缺陷的拍照；其中所述拍照距离Hi＝H1‑ΔH，所述ΔH为所述基点的高度与所述第i个缺陷位置的高度之差。本发明的技术方案实现了对晶边缺陷的自动对焦，提高了对晶边缺陷的拍摄效率。

Description

晶边缺陷自动对焦系统及方法和计算机存储介质
技术领域
本发明涉及半导体技术领域，特别涉及一种晶边缺陷自动对焦系统及方法和计算机存储介质。
背景技术
随着半导体技术的飞速发展，对工艺要求的越来越高，晶边缺陷的检测也显得越来越重要。工艺中由于加工工艺以及洗边工艺，导致晶圆边缘区域变得复杂，晶边区域的缺陷也就更加复杂。
现有方法观察晶边缺陷的操作是：工程师将光学摄像头对准一个缺陷，调整焦距直至能观察到清晰的图像，再对下一个缺陷进行同样的操作，但是缺陷数量往往比较多，极大影响了工作效率。而且晶边区域的缺陷由于表面存在弧度，导致焦距很难校准，进而导致拍摄的图片模糊、成像质量差，影响工程师的准确判断。
因此，如何提高对晶边缺陷的拍摄效率是目前亟需解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种晶边缺陷自动对焦系统及方法和计算机存储介质，以实现对晶边缺陷的自动对焦，提高对晶边缺陷的拍摄效率。
为实现上述目的，本发明提供了一种晶边缺陷自动对焦方法，包括：
S1：获取一晶圆的晶边缺陷信息，所述晶边缺陷信息包括多个缺陷位置；
S2：选取其中一个缺陷位置为基点，对所述基点进行拍照，拍照距离为H1，所述拍照距离为光学摄像头到基点的垂直距离；
S3：依次对除基点外的其他缺陷位置执行如下操作：按照拍照距离Hi对第i个缺陷位置进行拍照；
直至完成对所有所述缺陷位置的拍照；
其中所述拍照距离Hi＝H1-ΔH，所述ΔH为所述基点的高度与所述第i个缺陷位置的高度之差。
可选的，对所述基点进行拍照的步骤包括：所述光学摄像头移动至所述基点的正上方距离为H1处；调节所述光学摄像头的焦距至能清晰拍摄所述基点的图像；所述光学摄像头对所述基点进行拍照。
可选的，按照拍照距离Hi对第i个缺陷位置进行拍照的步骤具体包括：计算所述基点的高度与所述第i个缺陷位置的高度之差ΔH；所述光学摄像头水平移动至所述第i个缺陷的正上方；所述光学摄像头垂直移动至距离所述基点高度为H1-ΔH的高度位置；所述光学摄像头对第i个缺陷位置进行拍照。
可选的，所述基点位于所述晶圆上表面的平坦部与边缘部的交接处。
可选的，所述ΔH的计算公式为
Figure BDA0002999575570000021
其中D为所述晶圆的厚度的一半，R为晶边的半径，r3为所述第i个缺陷距离所述基点的水平距离。
可选的，所述晶圆的规格包括：6英寸、8英寸、12英寸及以上。
可选的，所述晶边缺陷信息存储方式包括本地存储或者云端存储
本发明还提供了一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现本发明所述的晶边缺陷自动对焦方法。
本发明还提供一种晶边缺陷自动对焦系统，包括：
缺陷获取单元，用于获取一晶圆的晶边缺陷信息，包括多个缺陷位置；
光学镜头单元，用于拍摄所述缺陷位置的图片；
人机交互单元，用于接收指令设置基点并显示拍摄的缺陷图片；
数据处理单元，利用获取的晶边缺陷信息计算所述基点与每一个缺陷位置的高度之差；
机械运动单元，利用缺陷获取单元获取的缺陷位置以及数据处理单元计算出的高度之差控制光学镜头单元的移动；
其中，所述缺陷获取单元获取一晶圆的晶边缺陷信息；所述人机交互单元接收指令设置所述缺陷位置中的一个作为基点；所述机械控制单元根据所述缺陷获取单元获取的缺陷位置将光学镜头单元水平移动至所述基点的正上方距离H1的位置，调节所述光学镜头单元的焦距至能清晰拍摄所述基点的图像并拍照；依次对除基点外的所有所述缺陷位置执行如下操作：所述机械控制单元控制所述光学镜头单元水平移动至所述第i颗缺陷的正上方；所述数据处理单元利用所述缺陷获取单元获取的晶边缺陷信息计算所述基点与所述第i个缺陷位置的高度之差，所述机械控制单元根据所述数据处理单元计算的高度之差控制所述光学镜头单元垂直移动至距离所述第i颗缺陷位置H1高度的位置；所述光学镜头单元对所述第i颗缺陷位置拍照；直至完成对所有所述缺陷位置的拍照。
与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下有益效果：
1、本发明的晶边缺陷自动对焦方法，根据晶边缺陷信息中的缺陷位置，光学摄像头依次自动调节至合适的位置对所有缺陷位置进行拍照，实现了对缺陷位置的自动对焦，进而极大提高了拍摄效率。
2、本发明的计算机存储介质，其内部存储有相应的程序，能够使得现有的缺陷扫描机台、缺陷分析系统等的处理器执行。进而实现本发明的晶边缺陷自动对焦方法。
3、本发明的晶边缺陷自动对焦系统，利用缺陷获取单元获取所有晶边缺陷的缺陷位置，利用人机交互单元设置基点，利用数据处理单元计算所述基点与所述缺陷位置的高度之差，并通过机械运动单元控制光学镜头单元的移动以对所述缺陷位置进行拍照，实现了对缺陷位置的自动对焦，提高了对所有缺陷位置拍照的效率。
附图说明
图1是本发明一实施例的晶边缺陷自动对焦方法的流程图；
图2是本发明一实施例的晶边缺陷自动对焦系统的系统框图。
其中，附图的附图标记说明如下：
1-缺陷获取单元；2-人机交互单元；3-数据处理单元；4-机械运动单元；5-光学镜头单元。
具体实施方式
为使本发明的目的、优点和特征更加清楚，以下结合附图1～2对本发明提出的晶边缺陷自动对焦系统及方法和计算机存储介质作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
本发明一实施例提供一种晶边缺陷自动对焦方法，参阅图1，图1是本发明一实施例的晶边缺陷自动对焦方法的流程图，所述晶边缺陷自动对焦方法包括：
S1：获取一晶圆的晶边缺陷信息，所述晶边缺陷信息包括多个缺陷位置；
S2：选取其中一个缺陷位置为基点，对所述基点进行拍照，拍照距离(拍照距离定义为光学摄像头到基点的垂直距离)为H1；
S3：依次对除基点外的其他缺陷位置执行如下操作：按照拍照距离Hi对第i个缺陷位置进行拍照；
直至完成对所有所述缺陷位置的拍照；
其中所述拍照距离Hi＝H1-ΔH，所述ΔH为所述基点的高度与所述第i个缺陷位置的高度之差。
下面更为详细地介绍本实施例提供的晶边缺陷自动对焦方法。
首先，按照步骤S1，获取一晶圆的晶边缺陷信息，所述晶边缺陷信息包括多个缺陷位置；晶圆的晶边缺陷信息事先已通过缺陷扫描机台扫描得到，所述晶边缺陷信息存储在本地或者云端；
然后，按照步骤S2，选取其中一个缺陷位置为基点，对所述基点进行拍照，对所述基点进行拍照的步骤具体包括：光学摄像头水平移动至所述基点正上方距离H1处；人工调节所述光学摄像头的焦距至能清晰拍摄所述光学摄像头的图像；所述光学摄像头对所述基点进行拍照，其中，所述光学摄像头到所述基点的距离定义为拍照距离，即此时的拍照距离为H1；
最后，按照步骤S3，依次对除基点外的其他缺陷位置执行如下操作：按照拍照距离Hi对第i个缺陷位置进行拍照；直至完成对所有所述缺陷位置的拍照。其中，对所述第i个缺陷位置进行拍照的步骤具体包括：计算所述基点的高度与所述第i个缺陷位置的高度之差ΔH；所述光学摄像头水平移动至所述第i个缺陷的正上方；所述光学摄像头垂直移动至距离所述第i个缺陷位置H1-ΔH的高度位置。需要注意的是，所述ΔH可以为负值，当所述第i个缺陷位置的高度高于所述基点的高度时，所述ΔH为负值；当所述第i个缺陷位置的高度低于所述基点的高度时，所述ΔH为正值。
当选取的所述基点位于所述晶圆上表面的平坦部与边缘部的交接处时，其中，所述平坦部为表面水平的区域，所述边缘部为表面存在弧度的区域，对所述ΔH的计算公式为
Figure BDA0002999575570000051
其中，D为所述晶圆的厚度的一半，R为晶边的半径，r3为所述第i个缺陷距离所述基点的水平距离，所述水平距离为水平方向上的距离，即为与所述晶圆的上表面平行的方向上。由于位于所述晶圆上表面的平坦部与边缘部的交接处的缺陷位置的焦距校准更加容易，因此选取位于所述晶圆上表面的平坦部与边缘部的交接处的缺陷位置作为基点，能够提高焦距校准的精度，进而提高成像的清晰度，更加方便工程师的观察与判断。
本发明提供的晶边缺陷自动对焦方法适用于各种尺寸的晶圆片，包括6英寸、8英寸、12英寸及以上，对上述晶圆片的晶边缺陷的监测均可以采用本发明的晶边缺陷自动对焦方法。
本发明提供的晶边缺陷自动对焦方法，通过事先已经扫描到的晶边缺陷位置信息，选取一个缺陷位置作为基点，在所述基点处调节光学摄像头的焦距至能够清晰拍摄所述基点的图像，对除基点外的其他缺陷位置只需要调节所述光学摄像头的位置而不需要再调节所述光学摄像头的焦距，极大提高了拍摄效率。
综上所述，本发明提供的晶边缺陷自动对焦方法，包括：获取一晶圆的晶边缺陷信息，所述晶边缺陷信息包括多个缺陷位置；选取其中一个缺陷位置为基点，对所述基点进行拍照，拍照距离为H1，所述拍照距离为光学摄像头到基点的垂直距离；依次对除基点外的其他缺陷位置执行如下操作：按照拍照距离Hi对第i个缺陷位置进行拍照；直至完成对所有所述缺陷的拍照；其中所述拍照距离Hi＝H1-ΔH，所述ΔH为所述基点的高度与所述第i个缺陷位置的高度之差。本发明的晶边缺陷自动对焦方法实现了对晶边缺陷的自动对焦，提高了对晶边缺陷的拍摄效率。
本发明一实施例提供了一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现步骤S1至步骤S3中的晶边缺陷自动对焦方法。本发明的计算机存储介质可以嵌入安装到扫描机台上，以实现对晶边缺陷的自动对焦，相比于传统的人工手动依次对焦，极大提到了拍摄效率。本发明的计算机存储介质中的计算机程序被处理器执行时，能够提高晶边缺陷的拍摄效率。
本发明一实施例提供一种晶边缺陷自动对焦系统，参阅图2，所述晶边缺陷自动对焦系统包括：缺陷获取单元1、人机交互单元2、数据处理单元3、机械运动单元4、光学镜头单元5。下面详细说明所述晶边缺陷自动对焦系统：
所述缺陷获取单元1，用于获取一晶圆的晶边缺陷信息，包括多个缺陷位置；
所述人机交互单元2，用于接收指令设置基点并显示拍摄的缺陷图片；
所述数据处理单元3，利用获取的晶边缺陷信息计算所述基点与每一个缺陷位置的高度之差；
所述机械运动单元4，利用缺陷获取单元获取的缺陷位置以及数据处理单元计算出的高度之差控制光学镜头单元的移动；
所述光学镜头单元5，用于拍摄所述缺陷位置的图片；
其中，所述缺陷获取单元1获取一晶圆的晶边缺陷信息；所述人机交互单元2接收指令设置所述缺陷位置中的一个作为基点；所述机械控制单元4根据所述缺陷获取单元获取1的缺陷位置将光学镜头单元水平移动至所述基点的正上方距离H1的位置，调节所述光学镜头单元5的焦距至能清晰拍摄所述基点的图像并拍照；依次对除基点外的所有所述缺陷位置执行如下操作：所述机械控制单元4控制所述光学镜头单元5水平移动至所述第i颗缺陷的正上方；所述数据处理单元3利用所述缺陷获取单元1获取的晶边缺陷信息计算所述基点与所述第i个缺陷位置的高度之差，所述机械控制单元4根据所述数据处理单元3计算的高度之差控制所述光学镜头单元5垂直移动至距离所述第i颗缺陷位置H1高度的位置；所述光学镜头单元5对所述第i颗缺陷位置拍照；直至完成对所有所述缺陷位置的拍照。
本发明的晶边缺陷自动对焦系统，利用缺陷获取单元获取所有晶边缺陷的缺陷位置，利用人机交互单元设置基点，利用数据处理单元计算所述基点与所述缺陷位置的高度之差，并通过机械运动单元控制光学镜头单元的移动以对所述缺陷位置进行拍照，实现了对缺陷位置的自动对焦，提高了对所有缺陷位置拍照的效率。
上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (9)

1.一种晶边缺陷自动对焦方法，其特征在于，包括：
S1：获取一晶圆的晶边缺陷信息，所述晶边缺陷信息包括多个缺陷位置；
S2：选取其中一个缺陷位置为基点，对所述基点进行拍照，拍照距离为H1，所述拍照距离为光学摄像头到基点的垂直距离；
S3：依次对除基点外的其他缺陷位置执行如下操作：按照拍照距离Hi对第i个缺陷位置进行拍照；
直至完成对所有所述缺陷位置的拍照；
其中所述拍照距离Hi＝H1-ΔH，所述ΔH为所述基点的高度与所述第i个缺陷位置的高度之差。
2.如权利要求1所述的晶边缺陷自动对焦方法，其特征在于，对所述基点进行拍照的步骤包括：所述光学摄像头移动至所述基点的正上方距离为H1处；调节所述光学摄像头的焦距至能清晰拍摄所述基点的图像；所述光学摄像头对所述基点进行拍照。
3.如权利要求1所述的晶边缺陷自动对焦方法，其特征在于，按照拍照距离Hi对第i个缺陷位置进行拍照的步骤具体包括：计算所述基点的高度与所述第i个缺陷位置的高度之差ΔH；所述光学摄像头水平移动至所述第i个缺陷的正上方；所述光学摄像头垂直移动至距离所述基点高度为H1-ΔH的高度位置；所述光学摄像头对第i个缺陷位置进行拍照。
4.如权利要求1所述的晶边缺陷自动对焦方法，其特征在于，所述基点位于所述晶圆上表面的平坦部与边缘部的交接处。
5.如权利要求4所述的晶边缺陷自动对焦方法，其特征在于，所述
Figure FDA0002999575560000011
其中D为所述晶圆的厚度的一半，R为晶边的半径，r3为所述第i个缺陷距离所述基点的水平距离。
6.如权利要求1所述的晶边缺陷自动对焦方法，其特征在于，所述晶圆的规格包括：6英寸、8英寸、12英寸及以上。
7.如权利要求1所述的晶边缺陷自动对焦方法，其特征在于，所述晶边缺陷信息存储方式包括本地存储或者云端存储。
8.一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的晶边缺陷自动对焦方法。
9.一种晶边缺陷自动对焦系统，其特征在于，包括：
缺陷获取单元，用于获取一晶圆的晶边缺陷信息，包括多个缺陷位置；
光学镜头单元，用于拍摄所述缺陷位置的图片；
人机交互单元，用于接收指令设置基点并显示拍摄的缺陷图片；
数据处理单元，利用获取的晶边缺陷信息计算所述基点与每一个缺陷位置的高度之差；
机械运动单元，利用缺陷获取单元获取的缺陷位置以及数据处理单元计算出的高度之差控制光学镜头单元的移动；
其中，所述缺陷获取单元获取一晶圆的晶边缺陷信息；所述人机交互单元接收指令设置所述缺陷位置中的一个作为基点；所述机械控制单元根据所述缺陷获取单元获取的缺陷位置将光学镜头单元水平移动至所述基点的正上方距离H1的位置，调节所述光学镜头单元的焦距至能清晰拍摄所述基点的图像并拍照；依次对除基点外的所有所述缺陷位置执行如下操作：所述机械控制单元控制所述光学镜头单元水平移动至所述第i颗缺陷的正上方；所述数据处理单元利用所述缺陷获取单元获取的晶边缺陷信息计算所述基点与所述第i个缺陷位置的高度之差，所述机械控制单元根据所述数据处理单元计算的高度之差控制所述光学镜头单元垂直移动至距离所述第i颗缺陷位置H1高度的位置；所述光学镜头单元对所述第i颗缺陷位置拍照；直至完成对所有所述缺陷位置的拍照。
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