CN116228773A - 一种晶圆检测机台的量测数据校准方法、装置及设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及晶圆检测领域，特别是涉及一种晶圆检测机台的量测数据校准方法、装置、设备及计算机可读存储介质，通过获取基准图形及所述基准图像对应的可靠边缘图案；利用待校机台对所述基准图形进行扫描，得到量测边缘图案；将所述可靠边缘图案及所述量测边缘图案置于同一坐标系下，且所述可靠边缘图案的中心与所述量测边缘图案的中心重合；以重合的中心为原点，计算所述可靠边缘图案及所述量测边缘图案在多个预设方向上的边缘距离差；根据所述预设方向及对应的边缘距离差，对所述待校机台进行校准。本发明为所述待校机台在不同方向上产生的误差方向及误差大小有了一个定量的参考，帮助所述待校机台进行校准，兼顾快速检测与较高的检测准确率。

Description

一种晶圆检测机台的量测数据校准方法、装置及设备

技术领域

本发明涉及晶圆检测领域，特别是涉及一种晶圆检测机台的量测数据校准方法、装置、设备及计算机可读存储介质。

背景技术

目前的晶圆检测中，不同的检测方式有不同的优势，如CD-SEM（关键尺寸扫描电子显微镜）量测准确率高，精度高，但是量测速度较慢，且只能量测有限的图形；反之如果采用电子束扫描的方式进行晶圆检测，则量测效率非常高，可以在有限的时间内扫描大量的图片，但是电子束扫描得到的图形图像的量测值通常与实际情况有较大误差，准确率较差。

因此，如何在保障晶圆检测的过程中较快的量测速度，较高的量测效率的同时，兼顾量测的准确性，是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种晶圆检测机台的量测数据校准方法、装置、设备及计算机可读存储介质，以解决现有技术中晶圆检测高检测效率与高检测准确率无法兼顾的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种晶圆检测机台的量测数据校准方法，包括：

获取基准图形及所述基准图像对应的可靠边缘图案；

利用待校机台对所述基准图形进行扫描，得到量测边缘图案；

将所述可靠边缘图案及所述量测边缘图案置于同一坐标系下，且所述可靠边缘图案的中心与所述量测边缘图案的中心重合；

以重合的中心为原点，计算所述可靠边缘图案及所述量测边缘图案在多个预设方向上的边缘距离差；

根据所述预设方向及对应的边缘距离差，对所述待校机台进行校准。

可选地，在所述的晶圆检测机台的量测数据校准方法中，所述根据所述预设方向及对应的边缘距离差，对所述待校机台进行校准包括：

确定所述量测边缘图案在各个所述预设方向上的方向截距；

根据所述方向截距及所述边缘距离差，确定各个预设方向对应的校正比，所述校正比为所述边缘距离差与对应的方向截距的比值；

根据所述预设方向及对应的校正比，对所述待校机台进行校准。

可选地，在所述的晶圆检测机台的量测数据校准方法中，所述利用待校机台对所述基准图形进行扫描，得到量测边缘图案包括：

利用待校机台对所述基准图形进行扫描，得到扫描图像；

利用梯度下降法，对所述扫描图像进行边缘提取，得到量测边缘图案。

可选地，在所述的晶圆检测机台的量测数据校准方法中，所述获取基准图形及所述基准图像对应的可靠边缘图案包括：

接收基准图形；

利用可靠机台对所述基准图形进行扫描，得到附加坐标系的可靠边缘图案；

相应地，所述利用待校机台对所述基准图形进行扫描，得到量测边缘图案包括：

利用待校机台对所述基准图形进行扫描，得到附加坐标系的量测边缘图案；

相应地，所述将所述可靠边缘图案及所述量测边缘图案置于同一坐标系下，且所述可靠边缘图案的中心与所述量测边缘图案的中心重合包括：

将所述量测边缘图案及所述可靠边缘图案合并于同一坐标系；

计算所述量测边缘图案的量测中心坐标，并计算所述可靠边缘图案的可靠中心坐标；

根据所述量测中心坐标及所述可靠中心坐标，调整所述量测边缘图案和/或所述可靠边缘图案的位置，使所述可靠边缘图案的中心与所述量测边缘图案的中心重合。

可选地，在所述的晶圆检测机台的量测数据校准方法中，所述计算所述量测边缘图案的量测中心坐标，并计算所述可靠边缘图案的可靠中心坐标包括：

获取所述量测边缘图案的量测纵轴最大值、量测纵轴最小值、量测横轴最大值及量测横轴最小值；

计算所述量测纵轴最大值及所述量测纵轴最小值的平均值，得到量测中心坐标的纵坐标；

计算所述量测横轴最大值及所述量测横轴最小值的平均值，得到量测中心坐标的横坐标；

获取所述可靠边缘图案的可靠纵轴最大值、可靠纵轴最小值、可靠横轴最大值及可靠横轴最小值；

计算所述可靠纵轴最大值及所述可靠纵轴最小值的平均值，得到可靠中心坐标的纵坐标；

计算所述可靠横轴最大值及所述可靠横轴最小值的平均值，得到可靠中心坐标的横坐标；

相应地，所述根据所述量测中心坐标及所述可靠中心坐标，调整所述量测边缘图案和/或所述可靠边缘图案的位置，使所述可靠边缘图案的中心与所述量测边缘图案的中心重合包括：

根据所述量测中心坐标的纵坐标及所述可靠中心坐标的纵坐标，确定纵轴调整值；

根据所述量测中心坐标的横坐标及所述可靠中心坐标的横坐标，确定横轴调整值；

根据所述纵轴调整值及所述横轴调整值，调整所述量测边缘图案和/或所述可靠边缘图案的位置，使所述可靠边缘图案的中心与所述量测边缘图案的中心重合。

可选地，在所述的晶圆检测机台的量测数据校准方法中，所述接收基准图形包括：

接收多个基准图形；

相应地，所述根据所述纵轴调整值及所述横轴调整值，调整所述量测边缘图案和/或所述可靠边缘图案的位置，使所述可靠边缘图案的中心与所述量测边缘图案的中心重合包括：

计算多个所述基准图形对应的纵轴调整值的平均值，作为修正纵轴调整值；

计算多个所述基准图形对应的横轴调整值的平均值，作为修正横轴调整值；

根据所述修正纵轴调整值及所述修正横轴调整值，调整多个所述基准图形对应的所述量测边缘图案和/或所述可靠边缘图案位置；

相应地，所述以重合的中心为原点，计算所述可靠边缘图案及所述量测边缘图案在多个预设方向上的边缘距离差包括：

以所述量测边缘图案的中心为原点，计算多个所述基准图形对应的所述可靠边缘图案及所述量测边缘图案在多个预设方向上的边缘距离差；

根据同一预设方向上的多个所述边缘距离差，确定所述预设方向对应的修正边缘距离差；

根据所述预设方向及对应的修正边缘距离差，对所述待校机台进行校准。

可选地，在所述的晶圆检测机台的量测数据校准方法中，所述根据同一预设方向上的多个所述边缘距离差，确定所述预设方向对应的修正边缘距离差包括：

计算同一预设方向上的多个所述边缘距离差的平均值，作为所述预设方向对应的修正边缘距离差。

一种晶圆检测机台的量测数据校准装置，包括：

获取模块，用于获取基准图形及所述基准图像对应的可靠边缘图案；

测量模块，用于利用待校机台对所述基准图形进行扫描，得到量测边缘图案；

调整模块，用于将所述可靠边缘图案及所述量测边缘图案置于同一坐标系下，且所述可靠边缘图案的中心与所述量测边缘图案的中心重合；

边缘距离差模块，用于以重合的中心为原点，计算所述可靠边缘图案及所述量测边缘图案在多个预设方向上的边缘距离差；

校准模块，用于根据所述预设方向及对应的边缘距离差，对所述待校机台进行校准。

一种晶圆检测机台的量测数据校准设备，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上述任一种所述的晶圆检测机台的量测数据校准方法的步骤。

一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质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如上述任一种所述的晶圆检测机台的量测数据校准方法的步骤。

本发明所提供的晶圆检测机台的量测数据校准方法，通过获取基准图形及所述基准图像对应的可靠边缘图案；利用待校机台对所述基准图形进行扫描，得到量测边缘图案；将所述可靠边缘图案及所述量测边缘图案置于同一坐标系下，且所述可靠边缘图案的中心与所述量测边缘图案的中心重合；以重合的中心为原点，计算所述可靠边缘图案及所述量测边缘图案在多个预设方向上的边缘距离差；根据所述预设方向及对应的边缘距离差，对所述待校机台进行校准。本发明将所述待校机台的扫描得到的量测边缘图案与所述可靠边缘图案进行快速对比，得到两者在不同方向上的边缘的距离差，换言之，为所述待校机台在不同方向上产生的误差方向及误差大小有了一个定量的参考，可帮助所述待校机台进行校准，进而使待校机台在晶圆检测的过程中，兼顾较快的检测速度与较高的检测准确率。本发明同时提供了一种具有上述有益效果的晶圆检测机台的量测数据校准装置、设备及计算机可读存储介质。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术的技术方案，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的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的晶圆检测机台的量测数据校准方法的一种具体实施方式的流程示意图；

图2至图4为本发明提供的晶圆检测机台的量测数据校准方法的一种具体实施方式的工艺流程图；

图5为本发明提供的晶圆检测机台的量测数据校准方法的另一种具体实施方式的流程示意图；

图6为本发明提供的晶圆检测机台的量测数据校准装置的另一种具体实施方式的结构示意图。

图中，包括：100、获取模块，200、测量模块，300、调整模块，400、边缘距离差模块，500、校准模块。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。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。

本发明的核心是提供一种晶圆检测机台的量测数据校准方法，其一种具体实施方式的流程示意图如图1所示，称其为具体实施方式一，包括：

S101：获取基准图形及所述基准图像对应的可靠边缘图案。

所述基准图形为待扫描的图形，所述可靠边缘图案为预存储的所述基准图形对应的准确的边缘图案数据。所述可靠边缘图案可通过精密晶圆检测的机台设备获得，如关键尺寸扫描电子显微镜等，当然，也可为购买的标注有可靠边缘数据的基准图形，本发明在此不作限定。

S102：利用待校机台对所述基准图形进行扫描，得到量测边缘图案。

所述量测边缘图案可为在预设的坐标系中的若干扫描点组成的线条的图案。

本步骤中获得所述量测边缘图案的方式包括：

A1：利用待校机台对所述基准图形进行扫描，得到扫描图像。

所述扫描图像请参考图2，为灰度图，需要后期处理才能识别出所述基准图形的轮廓。

A2：利用梯度下降法，对所述扫描图像进行边缘提取，得到量测边缘图案。

所述梯度下降法，是一个一阶最优化算法，通过寻找所述扫描图像中的灰度变化最大点，确定图形的轮廓，也即所述量测边缘图案，所述梯度下降法由于是一阶算法，占用算力少，计算效率高，当然，也可根据实际情况选用其他用于实现边缘提取的算法，本发明在此不做限定。

S103：将所述可靠边缘图案及所述量测边缘图案置于同一坐标系下，且所述可靠边缘图案的中心与所述量测边缘图案的中心重合。

所述中心指的是所述可靠边缘图案及所述量测边缘图案的几何中心，将上述两个边缘图案至于同一坐标系中，且让两者中心重合，以便后续比较两者形状上的差异，消除中心不一致带来的偏移影响，提升下文中获得的各个预设方向上的边缘距离差对所述待校机台在不同方向上的误差的代表性，中心重合后的所述可靠边缘图案及所述量测边缘图案的示意图如图3所示。

S104：以重合的中心为原点，计算所述可靠边缘图案及所述量测边缘图案在多个预设方向上的边缘距离差。

所述边缘距离差指在对应的预设方向上所述可靠边缘图案及量测边缘图案截得的线段长度。

所述边缘距离差包括正值与负值，这表示所述可靠边缘图案及所述量测边缘图案谁在外侧谁在内侧，当然，具体是正值表示所述可靠边缘图案在外侧，还是所述量测边缘图案在外侧，由所述边缘距离差是谁减谁确定，可根据实际情况自行选择，本发明在此不作限定。

S105：根据所述预设方向及对应的边缘距离差，对所述待校机台进行校准。

各个所述预设方向，及对应的边缘距离差，即代表了所述待校机台的量测结果在对应的各个所述预设方向上相对实际图形的偏移方向（包括向内偏移或向外偏移）及偏移的程度的相对大小。请参考图3，图3中标出了几个所述预设方向（图3中用1、2…6表示），当然，所述预设方向越多，对所述待校机台的校准就越精确，校准准确率越高，如每一度设置一个预设方向，则有360个预设方向，所述待校机台，在实际工作中，则可得到360个校准后独立的点，可选地，可采用多项式拟合的方式，通过这360个校准后独立的点，得到校准后新的边缘图案。

基于上述对所述边缘距离的误差，对所述待校机台的校准可通过多种方式进行，如将所述边缘距离差直接作为修正值，在所述待校机台扫描得到的没有个边缘图案的对应的预设方向上直接增减对应的边缘距离，以做修正；或根据晶圆检测的环境参数设置对应的调整系数，将所述边缘距离差乘上所述调整系数后作为对应的预设方向上的调整值，或采用其他方法，本发明在此不作限定。

进一步地，作为一种具体实施方式，本步骤中的对所述待校机台进行校准包括：

B1：确定所述量测边缘图案在各个所述预设方向上的方向截距。

所述方向截距指从所述量测边缘图案的中点出发，沿所述预设方向前进，直至与所述量测边缘图案接触的线段的长度。

B2：根据所述方向截距及所述边缘距离差，确定各个预设方向对应的校正比，所述校正比为所述边缘距离差与对应的方向截距的比值。

将各个所述预设方向上的边缘距离差，与该预设方向上的方向截距相除，得到所述校正比，所述校正比可以用小数表示，也可以用分数、百分数表示，当然，所述校正比仍包含正负值，用于代表所述边缘距离差在所述方向截距内还是截距外（也即所述量测边缘图案在所述可靠边缘图案的外侧还是内侧）。

B3：根据所述预设方向及对应的校正比，对所述待校机台进行校准。

在所述待校机台的实际工作中，只能获得被测量的图形的边缘图案，则在校准过程中，使用所述校正比量化所述待校机台的测量误差，使所述待校机台在实际工作中，获得边缘图案后沿预设方向缩短或深长对应的校正比的方向截距，可进一步提升校准的准确率，提升所述待校机台校准后的测量精度，同时提升泛用性。

另一方面，考虑到实际操作，所述获取基准图形及所述基准图像对应的可靠边缘图案包括：

C1：接收基准图形。

C2：利用可靠机台对所述基准图形进行扫描，得到附加坐标系的可靠边缘图案。

相应地，所述利用待校机台对所述基准图形进行扫描，得到量测边缘图案包括：

C3：利用待校机台对所述基准图形进行扫描，得到附加坐标系的量测边缘图案。

目前的晶圆检测机台对图形进行扫描的过程，基本都会为得到的图案添加坐标系。

相应地，所述将所述可靠边缘图案及所述量测边缘图案置于同一坐标系下，且所述可靠边缘图案的中心与所述量测边缘图案的中心重合包括：

C4：将所述量测边缘图案及所述可靠边缘图案合并于同一坐标系。

由于在步骤C2及步骤C3中，分别通过两种机台对同一个基准图形进行了扫描，而所述基准图形必定设置在基底上，基底尺寸或基底上的其他参考物与所述基准图形的比例是固定的，则可很方便地得到两个机台扫描得到的带坐标系相对于基底或其他参考物的尺寸，只要将基底或参考物作为坐标系的单位长度依据，则两边缘图案很容易即可被整合到同一坐标系中。

C5：计算所述量测边缘图案的量测中心坐标，并计算所述可靠边缘图案的可靠中心坐标。

可分开计算两中心坐标的横坐标与纵坐标，包括：

D1：获取所述量测边缘图案的量测纵轴最大值、量测纵轴最小值、量测横轴最大值及量测横轴最小值。

也即在本步骤中获取所述量测边缘图案的最上端的点的纵坐标、最下端的点的纵坐标、最左端的点的横坐标及最右端的点的横坐标。

请参考图4，所述量测边缘图案的上下左右四边的端点将所述量测边缘图案围在最上端的点的纵坐标Ymax、最下端的点的纵坐标Ymin、最左端的点的横坐标Xmin及最右端的点的横坐标Xmax的直线组成的矩形中。

D2：计算所述量测纵轴最大值及所述量测纵轴最小值的平均值，得到量测中心坐标的纵坐标。

也即计算所述最左端的点的横坐标及最右端的点的横坐标的平均值，作为所述量测中心坐标的纵坐标。

D3：计算所述量测横轴最大值及所述量测横轴最小值的平均值，得到量测中心坐标的横坐标。

也即计算所述最上端的点的纵坐标及最下端的点的纵坐标的平均值，作为所述量测中心坐标的纵坐标。

至此，得到了所述量测中心的横坐标与纵坐标，也即得到了所述量测中心坐标。

不难看出，D1步骤是获取计算所需的数据，而D2、D3是对横纵坐标的分别计算，因此步骤D2、D3并无严格的先后顺序关系，仅需在D1之后即可。

D4：获取所述可靠边缘图案的可靠纵轴最大值、可靠纵轴最小值、可靠横轴最大值及可靠横轴最小值。

D5：计算所述可靠纵轴最大值及所述可靠纵轴最小值的平均值，得到可靠中心坐标的纵坐标。

D6：计算所述可靠横轴最大值及所述可靠横轴最小值的平均值，得到可靠中心坐标的横坐标。

D4至D6的具体过程可参考前文中的D1至D3，在此不再展开赘述。

C6：根据所述量测中心坐标及所述可靠中心坐标，调整所述量测边缘图案和/或所述可靠边缘图案的位置，使所述可靠边缘图案的中心与所述量测边缘图案的中心重合。

得到所述量测中心坐标及所述可靠中心坐标之后，可计算两中心要如何调整才能重合，得到重合规划路径，这之后沿所述重合规划路径调整所述两侧边缘图案和/或所述可靠边缘图案，即可实现两中心的重合，也即所述量测边缘图案与所述可靠边缘图案的重合，至此消除了两边缘图案中心不重合导致的后续对所述待校机台各个方向上误差的误判可能，提升了校准准确率。

进一步地，对所述量测边缘图案和/或所述可靠边缘图案的调整包括：

D7：根据所述量测中心坐标的纵坐标及所述可靠中心坐标的纵坐标，确定纵轴调整值。

D8：根据所述量测中心坐标的横坐标及所述可靠中心坐标的横坐标，确定横轴调整值。

步骤D8及D9分别测算了两中心沿横轴与纵轴的距离及调整方向（包括在所述纵轴调整值及所述横轴调整值内），当然，两步骤之间并无严格的先后顺序。

D9：根据所述纵轴调整值及所述横轴调整值，调整所述量测边缘图案和/或所述可靠边缘图案的位置，使所述可靠边缘图案的中心与所述量测边缘图案的中心重合。

可单独调整所述量测边缘图案或所述可靠边缘图案的位置，如单独调整所述量测边缘图案向所述可靠边缘图案的方向沿横轴移动所述横轴调整值的长度，且向所述可靠边缘图案的方向沿纵轴移动所述纵轴调整值的长度，当然，也可以反过来只移动所述可靠边缘图案，或两者均移动，只要最终满足所述纵轴调整值及所述横轴调整值即可。

本发明所提供的晶圆检测机台的量测数据校准方法，通过获取基准图形及所述基准图像对应的可靠边缘图案；利用待校机台对所述基准图形进行扫描，得到量测边缘图案；将所述可靠边缘图案及所述量测边缘图案置于同一坐标系下，且所述可靠边缘图案的中心与所述量测边缘图案的中心重合；以重合的中心为原点，计算所述可靠边缘图案及所述量测边缘图案在多个预设方向上的边缘距离差；根据所述预设方向及对应的边缘距离差，对所述待校机台进行校准。本发明将所述待校机台的扫描得到的量测边缘图案与所述可靠边缘图案进行快速对比，得到两者在不同方向上的边缘的距离差，换言之，为所述待校机台在不同方向上产生的误差方向及误差大小有了一个定量的参考，可帮助所述待校机台进行校准，进而使待校机台在晶圆检测的过程中，兼顾较快的检测速度与较高的检测准确率。

在上述具体实施方式的基础上，进一步考虑通过设置多个基准图形的方式提升对所述待校机台的校准效果，得到具体实施方式二，其流程示意图如图5所示，包括：

S201：接收多个基准图形。

举例说明，多个基准图形可用L1、L2…Ln表示。

S202：利用可靠机台对多个所述基准图形进行扫描，得到对应的附加坐标系的可靠边缘图案。

S203：利用待校机台对多个所述基准图形进行扫描，得到对应的附加坐标系的量测边缘图案。

当然，步骤S202与S203之间并无严格的先后顺序，经过步骤S203之后，便得到了多组基准图形-可靠边缘图案-量测边缘图案的对应关系。

S204：将多个所述量测边缘图案及对应的所述可靠边缘图案合并于同一坐标系。

为方便理解，在此引入合并坐标系的概念，所述合并坐标系中包括所述基准图形对应的一个量测边缘图案及对应的一个可靠边缘图案。经过本步骤，便得到了多组基准图形-合并坐标系的对应关系。

S205：获取多个所述基准图形对应的所述量测边缘图案的量测纵轴最大值、量测纵轴最小值、量测横轴最大值及量测横轴最小值。

本步骤中对各个所述合并坐标系中的量测边缘图案的四个边界值进行采集记录。基准图形L1的上述四个边缘最值可分别用x1a_max、x1a_min、y1a_max、y1a_min表示，同理可得基准图形L2…Ln的量测边缘图案的四个边缘最值，之后不再展开说明。

S206：计算多个所述基准图形对应的所述量测纵轴最大值及所述量测纵轴最小值的平均值，得到量测中心坐标的纵坐标。

接上例，基准图形L1所述量测中心坐标的纵坐标即为（y1a_max+y1a_min）/2，其他基准图形类似，不再展开。

S207：计算多个所述基准图形对应的所述量测横轴最大值及所述量测横轴最小值的平均值，得到量测中心坐标的横坐标。

接上例，基准图形L1所述量测中心坐标的横坐标即为（x1a_max+x1a_min）/2，其他基准图形类似，不再展开。

经过步骤S206及S207，得到各个基准图形对应的量测边缘图案的中点坐标，包括每个所述量测边缘图案的中心的横坐标及纵坐标。

S208：获取多个所述基准图形对应的所述可靠边缘图案的可靠纵轴最大值、可靠纵轴最小值、可靠横轴最大值及可靠横轴最小值。

本步骤中对各个所述合并坐标系中的可靠边缘图案的四个边界值进行采集记录。基准图形L1的上述四个边缘最值可分别用x1b_max、x1b_min、y1b_max、y1b_min表示，同理可得基准图形L2…Ln的可靠边缘图案的四个边缘最值，之后不再展开说明。

S209：计算多个所述基准图形对应的所述可靠纵轴最大值及所述可靠纵轴最小值的平均值，得到可靠中心坐标的纵坐标。

接上例，基准图形L1所述可靠中心坐标的纵坐标即为（y1b_max+y1b_min）/2，其他基准图形类似，不再展开。

S210：计算多个所述基准图形对应的所述可靠横轴最大值及所述可靠横轴最小值的平均值，得到可靠中心坐标的横坐标。

接上例，基准图形L1所述可靠中心坐标的横坐标即为（x1b_max+x1b_min）/2，其他基准图形类似，不再展开。

参考步骤S205至S207，在步骤S208至S210中，得到了多个所述基准图形的量测边缘图案的中心的横坐标及纵坐标。

S211：根据多个所述量测中心坐标的纵坐标及对应的可靠中心坐标的纵坐标，确定多个所述基准图形对应的纵轴调整值。

继续以基准图形L1为例，L1对应的纵轴调整值y1_s为y1_s=（y1a_max+y1a_min）/2-（y1b_max+y1b_min）/2，其他基准图形类似，不再展开。

在本步骤中，分别将各个所述合并坐标系中的量测中心坐标的纵坐标及可靠中心坐标的纵坐标作差，得到与所述合并坐标系对应，也即与所述基准图形对应的纵轴调整值。

S212：根据多个所述量测中心坐标的横坐标及对应的可靠中心坐标的横坐标，确定多个所述基准图形对应的横轴调整值。

继续以基准图形L1为例，L1对应的纵轴调整值x1_s为x1_s=（x1a_max+x1a_min）/2-（x1b_max+x1b_min）/2，其他基准图形类似，不再展开。

在本步骤中，分别将各个所述合并坐标系中的量测中心坐标的横坐标及可靠中心坐标的横坐标作差，得到与所述合并坐标系对应，也即与所述基准图形对应的横轴调整值。

S213：计算多个所述基准图形对应的纵轴调整值的平均值，作为修正纵轴调整值。

接上例，由于前述步骤中已经得到了x1_s、x2_s…xn_s，本步骤中求其平均值x_s，x_s=（x1_s+x2_s+…+xn_s）/n。

求不同的基准图形对应的纵轴调整值的平均值，作为最终的修正纵轴调整值。

S214：计算多个所述基准图形对应的横轴调整值的平均值，作为修正横轴调整值。

接上例，由于前述步骤中已经得到了y1_s、y2_s…yn_s，本步骤中求其平均值y_s，y_s=（y1_s+y2_s+…+yn_s）/n。

求不同的基准图形对应的横轴调整值的平均值，作为最终的修正横轴调整值。

S215：根据所述修正纵轴调整值及所述修正横轴调整值，调整多个所述基准图形对应的所述量测边缘图案和/或所述可靠边缘图案位置。

本步骤中将全部的基准图形对应的可靠边缘图案及量测边缘图案均按照所述修正纵轴调整值及所述修正横轴调整值进行调整，调整之后，认为全部的合并坐标系中的可靠边缘图案及量测边缘图案均完成重合调整。

经过多个所述基准图形对应的横轴调整值及纵轴调整值平均值后，得到的所述修正纵轴调整值及所述修正横轴调整值更加准确，可使所述可靠边缘图案及量测边缘图案重叠的更彻底，提升后续步骤对修正参数的获取的准确度。

S216：以所述量测边缘图案的中心为原点，计算多个所述基准图形对应的所述可靠边缘图案及所述量测边缘图案在多个预设方向上的边缘距离差。

接上例，设每隔一度设置一个预设方向，则有1至360度的360个预设方向，基准图形L1在各个预设方向上的边缘距离差为d1₁、d1₂…d1_n，同样，对于基准图形L2来说，所述边缘距离差即为d2₁、d2₂…d2_n，其余基准图形也相同，不再赘述。

本步骤中，分别计算各个所述合并坐标系中的两边缘图案在多个所述预设方向上的边缘距离差。

S217：根据同一预设方向上的多个所述边缘距离差，确定所述预设方向对应的修正边缘距离差。

本步骤中根据不同合并坐标系的同一个预设方向对应的边缘距离差，得到该预设方向的修正边缘距离差。

接上例，如在预设方向中的1°方向上的修正边缘距离差d₁即为d₁=（d1₁+d1₂+…+d1_n）/n，类似地可得d₁、d₂…d_n。

S218：根据所述预设方向及对应的修正边缘距离差，对所述待校机台进行校准。

本具体实施方式与上述个具体实施方式的不同之处在于，本具体实施方式中为了提升校准精度，引入了多个基准图形，其余步骤与上述具体实施方式相同，在此不再展开赘述。

引入多个基准图形也即意味着会获得多个所述量测边缘图案与所述可靠边缘图案的组合，本具体实施方式中将多个上述组合的所述横轴调整值及所述纵轴调整值做平均，得到应用于全部组合的所述修正横轴调整值及所述修正纵轴调整值，提高了所述量测边缘图案与所述可靠边缘图案的对准精度，另外，由于有了多个所述量测边缘图案与所述可靠边缘图案的组合，在确定所述待校机台在某一预设方向上的测量误差时，也就有了多个参考值，也即与所述预设方向对应的多个所述边缘距离差，因此本优选实施方式中进一步根据多个所述边缘距离差得出所述预设方向对应的修正边缘距离差，利用所述修正边缘距离差对所述待校机台进行校准，从而进一步提升校准精度与校准准确率。

更进一步地，所述根据同一预设方向上的多个所述边缘距离差，确定所述预设方向对应的修正边缘距离差包括：

计算同一预设方向上的多个所述边缘距离差的平均值，作为所述预设方向对应的修正边缘距离差。

在本优选实施方式中，直接将同一预设方向上的多个所述边缘距离差做平均，将平均值作为该预设方向的修正边缘距离差，在提升后续校准准确度与精度的同时，大大降低了算力需求，简化了计算过程，提升了计算效率。

下面对本发明实施例提供的晶圆检测机台的量测数据校准装置进行介绍，下文描述的晶圆检测机台的量测数据校准装置与上文描述的晶圆检测机台的量测数据校准方法可相互对应参照。

图6为本发明实施例提供的晶圆检测机台的量测数据校准装置的结构框图，参照图6晶圆检测机台的量测数据校准装置可以包括：

获取模块100，用于获取基准图形及所述基准图像对应的可靠边缘图案；

测量模块200，用于利用待校机台对所述基准图形进行扫描，得到量测边缘图案；

调整模块300，用于将所述可靠边缘图案及所述量测边缘图案置于同一坐标系下，且所述可靠边缘图案的中心与所述量测边缘图案的中心重合；

边缘距离差模块400，用于以重合的中心为原点，计算所述可靠边缘图案及所述量测边缘图案在多个预设方向上的边缘距离差；

校准模块500，用于根据所述预设方向及对应的边缘距离差，对所述待校机台进行校准。

作为一种优选实施方式，所述校准模块500包括：

截距单元，用于确定所述量测边缘图案在各个所述预设方向上的方向截距；

校正比单元，用于根据所述方向截距及所述边缘距离差，确定各个预设方向对应的校正比，所述校正比为所述边缘距离差与对应的方向截距的比值；

校准单元，用于根据所述预设方向及对应的校正比，对所述待校机台进行校准。

作为一种优选实施方式，所述测量模块200包括：

扫描单元，用于利用待校机台对所述基准图形进行扫描，得到扫描图像；

边缘提取单元，用于利用梯度下降法，对所述扫描图像进行边缘提取，得到量测边缘图案。

作为一种优选实施方式，所述获取模块100包括：

接收单元，用于接收基准图形；

可靠坐标系扫描单元，用于利用可靠机台对所述基准图形进行扫描，得到附加坐标系的可靠边缘图案；

相应地，所述测量模块200包括：

量测坐标系扫描单元，用于利用待校机台对所述基准图形进行扫描，得到附加坐标系的量测边缘图案；

相应地，所述调整模块300包括：

坐标系合并单元，用于将所述量测边缘图案及所述可靠边缘图案合并于同一坐标系；

中心计算单元，用于计算所述量测边缘图案的量测中心坐标，并计算所述可靠边缘图案的可靠中心坐标；

中心调整单元，用于根据所述量测中心坐标及所述可靠中心坐标，调整所述量测边缘图案和/或所述可靠边缘图案的位置，使所述可靠边缘图案的中心与所述量测边缘图案的中心重合。

作为一种优选实施方式，所述调整模块300包括：

量测边缘值获取单元，用于获取所述量测边缘图案的量测纵轴最大值、量测纵轴最小值、量测横轴最大值及量测横轴最小值；

量测中心纵坐标单元，用于计算所述量测纵轴最大值及所述量测纵轴最小值的平均值，得到量测中心坐标的纵坐标；

量测中心横坐标单元，用于计算所述量测横轴最大值及所述量测横轴最小值的平均值，得到量测中心坐标的横坐标；

可靠边缘值获取单元，用于获取所述可靠边缘图案的可靠纵轴最大值、可靠纵轴最小值、可靠横轴最大值及可靠横轴最小值；

可靠中心纵坐标单元，用于计算所述可靠纵轴最大值及所述可靠纵轴最小值的平均值，得到可靠中心坐标的纵坐标；

可靠中心横坐标单元，用于计算所述可靠横轴最大值及所述可靠横轴最小值的平均值，得到可靠中心坐标的横坐标；

相应地，所述调整模块300包括：

纵轴调整单元，用于根据所述量测中心坐标的纵坐标及所述可靠中心坐标的纵坐标，确定纵轴调整值；

横轴调整单元，用于根据所述量测中心坐标的横坐标及所述可靠中心坐标的横坐标，确定横轴调整值；

纵横调整单元，用于根据所述纵轴调整值及所述横轴调整值，调整所述量测边缘图案和/或所述可靠边缘图案的位置，使所述可靠边缘图案的中心与所述量测边缘图案的中心重合。

作为一种优选实施方式，所述获取模块100包括：

复数接收单元，用于接收多个基准图形；

相应地，所述调整模块300包括：

复数纵轴调整单元，用于计算多个所述基准图形对应的纵轴调整值的平均值，作为修正纵轴调整值；

复数横轴调整单元，用于计算多个所述基准图形对应的横轴调整值的平均值，作为修正横轴调整值；

修正调整单元，用于根据所述修正纵轴调整值及所述修正横轴调整值，调整多个所述基准图形对应的所述量测边缘图案和/或所述可靠边缘图案位置；

相应地，所述边缘距离差模块400包括：

复数边缘距离差单元，用于以所述量测边缘图案的中心为原点，计算多个所述基准图形对应的所述可靠边缘图案及所述量测边缘图案在多个预设方向上的边缘距离差；

边缘距离差修正单元，用于根据同一预设方向上的多个所述边缘距离差，确定所述预设方向对应的修正边缘距离差；

修正边缘距离差校准单元，用于根据所述预设方向及对应的修正边缘距离差，对所述待校机台进行校准。

作为一种优选实施方式，所述边缘距离差模块400包括：

平均修正单元，用于计算同一预设方向上的多个所述边缘距离差的平均值，作为所述预设方向对应的修正边缘距离差。

本发明所提供的晶圆检测机台的量测数据校准装置，包括获取模块100，用于获取基准图形及所述基准图像对应的可靠边缘图案；测量模块200，用于利用待校机台对所述基准图形进行扫描，得到量测边缘图案；调整模块300，用于将所述可靠边缘图案及所述量测边缘图案置于同一坐标系下，且所述可靠边缘图案的中心与所述量测边缘图案的中心重合；边缘距离差模块400，用于以重合的中心为原点，计算所述可靠边缘图案及所述量测边缘图案在多个预设方向上的边缘距离差；校准模块500，用于根据所述预设方向及对应的边缘距离差，对所述待校机台进行校准。本发明将所述待校机台的扫描得到的量测边缘图案与所述可靠边缘图案进行快速对比，得到两者在不同方向上的边缘的距离差，换言之，为所述待校机台在不同方向上产生的误差方向及误差大小有了一个定量的参考，可帮助所述待校机台进行校准，进而使待校机台在晶圆检测的过程中，兼顾较快的检测速度与较高的检测准确率。

本实施例的晶圆检测机台的量测数据校准装置用于实现前述的晶圆检测机台的量测数据校准方法，因此晶圆检测机台的量测数据校准装置中的具体实施方式可见前文中的晶圆检测机台的量测数据校准方法的实施例部分，例如，获取模块100，测量模块200，调整模块300，边缘距离差模块400，校准模块500，分别用于实现上述晶圆检测机台的量测数据校准方法中步骤S101，S102，S103，S104和S105，所以，其具体实施方式可以参照相应的各个部分实施例的描述，在此不再赘述。

本发明还提供了一种晶圆检测机台的量测数据校准设备，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上述任一种所述的晶圆检测机台的量测数据校准方法的步骤。本发明所提供的晶圆检测机台的量测数据校准方法，通过获取基准图形及所述基准图像对应的可靠边缘图案；利用待校机台对所述基准图形进行扫描，得到量测边缘图案；将所述可靠边缘图案及所述量测边缘图案置于同一坐标系下，且所述可靠边缘图案的中心与所述量测边缘图案的中心重合；以重合的中心为原点，计算所述可靠边缘图案及所述量测边缘图案在多个预设方向上的边缘距离差；根据所述预设方向及对应的边缘距离差，对所述待校机台进行校准。本发明将所述待校机台的扫描得到的量测边缘图案与所述可靠边缘图案进行快速对比，得到两者在不同方向上的边缘的距离差，换言之，为所述待校机台在不同方向上产生的误差方向及误差大小有了一个定量的参考，可帮助所述待校机台进行校准，进而使待校机台在晶圆检测的过程中，兼顾较快的检测速度与较高的检测准确率。

本发明还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质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如上述任一种所述的晶圆检测机台的量测数据校准方法的步骤。本发明所提供的晶圆检测机台的量测数据校准方法，通过获取基准图形及所述基准图像对应的可靠边缘图案；利用待校机台对所述基准图形进行扫描，得到量测边缘图案；将所述可靠边缘图案及所述量测边缘图案置于同一坐标系下，且所述可靠边缘图案的中心与所述量测边缘图案的中心重合；以重合的中心为原点，计算所述可靠边缘图案及所述量测边缘图案在多个预设方向上的边缘距离差；根据所述预设方向及对应的边缘距离差，对所述待校机台进行校准。本发明将所述待校机台的扫描得到的量测边缘图案与所述可靠边缘图案进行快速对比，得到两者在不同方向上的边缘的距离差，换言之，为所述待校机台在不同方向上产生的误差方向及误差大小有了一个定量的参考，可帮助所述待校机台进行校准，进而使待校机台在晶圆检测的过程中，兼顾较快的检测速度与较高的检测准确率。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。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。

需要说明的是，在本说明书中，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。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器（RAM）、内存、只读存储器（ROM）、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

以上对本发明所提供的晶圆检测机台的量测数据校准方法、装置、设备及计算机可读存储介质进行了详细介绍。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。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种晶圆检测机台的量测数据校准方法，其特征在于，包括：

获取基准图形及所述基准图像对应的可靠边缘图案；

利用待校机台对所述基准图形进行扫描，得到量测边缘图案；

将所述可靠边缘图案及所述量测边缘图案置于同一坐标系下，且所述可靠边缘图案的中心与所述量测边缘图案的中心重合；

以重合的中心为原点，计算所述可靠边缘图案及所述量测边缘图案在多个预设方向上的边缘距离差；

根据所述预设方向及对应的边缘距离差，对所述待校机台进行校准。

2.如权利要求1所述的晶圆检测机台的量测数据校准方法，其特征在于，所述根据所述预设方向及对应的边缘距离差，对所述待校机台进行校准包括：

确定所述量测边缘图案在各个所述预设方向上的方向截距；

根据所述方向截距及所述边缘距离差，确定各个预设方向对应的校正比，所述校正比为所述边缘距离差与对应的方向截距的比值；

根据所述预设方向及对应的校正比，对所述待校机台进行校准。

3.如权利要求1所述的晶圆检测机台的量测数据校准方法，其特征在于，所述利用待校机台对所述基准图形进行扫描，得到量测边缘图案包括：

利用待校机台对所述基准图形进行扫描，得到扫描图像；

利用梯度下降法，对所述扫描图像进行边缘提取，得到量测边缘图案。

4.如权利要求1所述的晶圆检测机台的量测数据校准方法，其特征在于，所述获取基准图形及所述基准图像对应的可靠边缘图案包括：

接收基准图形；

利用可靠机台对所述基准图形进行扫描，得到附加坐标系的可靠边缘图案；

相应地，所述利用待校机台对所述基准图形进行扫描，得到量测边缘图案包括：

利用待校机台对所述基准图形进行扫描，得到附加坐标系的量测边缘图案；

相应地，所述将所述可靠边缘图案及所述量测边缘图案置于同一坐标系下，且所述可靠边缘图案的中心与所述量测边缘图案的中心重合包括：

将所述量测边缘图案及所述可靠边缘图案合并于同一坐标系；

计算所述量测边缘图案的量测中心坐标，并计算所述可靠边缘图案的可靠中心坐标；

根据所述量测中心坐标及所述可靠中心坐标，调整所述量测边缘图案和/或所述可靠边缘图案的位置，使所述可靠边缘图案的中心与所述量测边缘图案的中心重合。

5.如权利要求4所述的晶圆检测机台的量测数据校准方法，其特征在于，所述计算所述量测边缘图案的量测中心坐标，并计算所述可靠边缘图案的可靠中心坐标包括：

获取所述量测边缘图案的量测纵轴最大值、量测纵轴最小值、量测横轴最大值及量测横轴最小值；

计算所述量测纵轴最大值及所述量测纵轴最小值的平均值，得到量测中心坐标的纵坐标；

计算所述量测横轴最大值及所述量测横轴最小值的平均值，得到量测中心坐标的横坐标；

获取所述可靠边缘图案的可靠纵轴最大值、可靠纵轴最小值、可靠横轴最大值及可靠横轴最小值；

计算所述可靠纵轴最大值及所述可靠纵轴最小值的平均值，得到可靠中心坐标的纵坐标；

计算所述可靠横轴最大值及所述可靠横轴最小值的平均值，得到可靠中心坐标的横坐标；

相应地，所述根据所述量测中心坐标及所述可靠中心坐标，调整所述量测边缘图案和/或所述可靠边缘图案的位置，使所述可靠边缘图案的中心与所述量测边缘图案的中心重合包括：

根据所述量测中心坐标的纵坐标及所述可靠中心坐标的纵坐标，确定纵轴调整值；

根据所述量测中心坐标的横坐标及所述可靠中心坐标的横坐标，确定横轴调整值；

根据所述纵轴调整值及所述横轴调整值，调整所述量测边缘图案和/或所述可靠边缘图案的位置，使所述可靠边缘图案的中心与所述量测边缘图案的中心重合。

6.如权利要求5所述的晶圆检测机台的量测数据校准方法，其特征在于，所述接收基准图形包括：

接收多个基准图形；

相应地，所述根据所述纵轴调整值及所述横轴调整值，调整所述量测边缘图案和/或所述可靠边缘图案的位置，使所述可靠边缘图案的中心与所述量测边缘图案的中心重合包括：

计算多个所述基准图形对应的纵轴调整值的平均值，作为修正纵轴调整值；

计算多个所述基准图形对应的横轴调整值的平均值，作为修正横轴调整值；

根据所述修正纵轴调整值及所述修正横轴调整值，调整多个所述基准图形对应的所述量测边缘图案和/或所述可靠边缘图案位置；

相应地，所述以重合的中心为原点，计算所述可靠边缘图案及所述量测边缘图案在多个预设方向上的边缘距离差包括：

以所述量测边缘图案的中心为原点，计算多个所述基准图形对应的所述可靠边缘图案及所述量测边缘图案在多个预设方向上的边缘距离差；

根据同一预设方向上的多个所述边缘距离差，确定所述预设方向对应的修正边缘距离差；

根据所述预设方向及对应的修正边缘距离差，对所述待校机台进行校准。

7.如权利要求6所述的晶圆检测机台的量测数据校准方法，其特征在于，所述根据同一预设方向上的多个所述边缘距离差，确定所述预设方向对应的修正边缘距离差包括：

计算同一预设方向上的多个所述边缘距离差的平均值，作为所述预设方向对应的修正边缘距离差。

8.一种晶圆检测机台的量测数据校准装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取基准图形及所述基准图像对应的可靠边缘图案；

测量模块，用于利用待校机台对所述基准图形进行扫描，得到量测边缘图案；

调整模块，用于将所述可靠边缘图案及所述量测边缘图案置于同一坐标系下，且所述可靠边缘图案的中心与所述量测边缘图案的中心重合；

边缘距离差模块，用于以重合的中心为原点，计算所述可靠边缘图案及所述量测边缘图案在多个预设方向上的边缘距离差；

校准模块，用于根据所述预设方向及对应的边缘距离差，对所述待校机台进行校准。

9.一种晶圆检测机台的量测数据校准设备，其特征在于，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述的晶圆检测机台的量测数据校准方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质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如权利要求1至7任一项所述的晶圆检测机台的量测数据校准方法的步骤。

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