CN116504663B - 一种晶圆多等级测试方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及芯片测试的技术领域，公开了一种晶圆多等级测试方法及装置；本发明通过对晶圆的表面冗余物、滑移线缺陷以及WAT测试为待测试晶圆赋予三个标记，并根据标记对晶圆进行分类，在完成分类后从各个类别中各抽取一个待测试晶圆用于制备目标芯片，并对制得的目标芯片进行性能测试，结合测试结果可以得出待测试晶圆的各项检测的权重值，根据权重值即可对任意一件待测试晶圆进行检测时为其赋予权重值，以得到判断晶圆性能的等级分，如此获得的待测试晶圆的等级能够直接与制得的目标芯片的性能呈正相关关系，解决了现有技术中晶圆的分级无法直接与制备的目标芯片的性能相关的问题。

Description

一种晶圆多等级测试方法及装置

技术领域

本发明涉及芯片测试技术领域，尤其是一种晶圆多等级测试方法及装置。

背景技术

晶圆是指硅半导体集成电路制作所用的硅晶片，由于其形状为圆形，故称为晶圆，芯片指内含集成电路的硅片，芯片可以分为若干个级别，而不同级别的芯片需要使用对应级别的晶圆来制作，因此，在晶圆生产完成后，需要对晶圆进行等级测试，以将晶圆划分为多个等级。

目前，对晶圆的等级测试通常只从外观方面和电性能方面入手，根据晶圆的外观数据与电性能数据对晶圆进行等级分类，然而，晶圆的外观数据和电性能数据并非是绑定的，也就是说会出现外观数据较佳而电性能数据较差，和外观数据较差而电性能数据较佳的情况，而具体哪种晶圆用于制备目标芯片的效果更好则无法直接根据现有的分级得出。

现有技术中，晶圆是用于制备芯片的，也就是说，晶圆的分级要与芯片的制造相对应，而上述方法中的晶圆分级仅与晶圆本身的性能相关，并不能够直接表达出该晶圆能够制造出什么等级的芯片。

发明内容

本发明的目的在于提供一种晶圆多等级测试方法及装置，旨在解决现有技术中晶圆的分级无法直接与制备的目标芯片的性能相关的问题。

本发明是这样实现的，第一方面，本发明提供一种晶圆多等级测试方法，包括：

对待测试晶圆进行图像采集；采集的图像包括所述待测试晶圆的中间区域和边缘区域；

对若干所述中间区域进行表面冗余物的检测，并根据检测结果为所述待测试晶圆赋予第一标记；所述第一标记包括第一标记A、第一标记B、第一标记C，获得所述第一标记A的所述待测试晶圆进入下一轮测试，获得所述第一标记B和所述第一标记C的所述待测试晶圆进入冗余物清理流程，并重新进行表面冗余物的检测，连续获得预定次数所述第一标记B的所述待测试晶圆进入一下轮测试，连续获得预定次数所述第一标记C的所述待测试晶圆进入废弃流程；

对若干所述边缘区域进行滑移线缺陷的检测，并根据检测结果为所述待测试晶圆赋予第二标记；所述第二标记包括第二标记A、第二标记B、第二标记C，获得所述第二标记A和所述第二标记B的所述待测试晶圆进入下一轮测试，获得所述第二标记C的所述待测试晶圆进入废弃流程；

对所述待测试晶圆进行WAT测试，以获取所述待测试晶圆的第一测试数据；

根据所述第一测试数据为所述待测试晶圆赋予第三标记；所述第三标记包括第三标记A、第三标记B、第三标记C；

根据所述待测试晶圆的所述第一标记、所述第二标记以及所述第三标记为所述待测试晶圆分类；所述待测试晶圆的分类包括AAA、AAB、AAC、ABA、ABB、ABC、BAA、BAB、BAC、BBA、BBB、BBC；

从各个分级的所述待测试晶圆中抽取一个所述待测试晶圆用于制备目标芯片，并对制得的所述目标芯片进行性能检测，以获取所述待测试晶圆的第二测试数据；

将所述第二测试数据由高到低排列，并按所述第二测试数据之间的比例为所述第二测试数据分别赋予分值；

将各个分级的所述待测试晶圆的所述第一标记、所述第二标记以及所述第三标记与所述分值构建为一个计算模型，通过计算获取所述第一标记A、所述第一标记B、所述第二标记A、所述第二标记B、所述第三标记A、所述第三标记B以及所述第三标记C对于所述目标芯片的性能影响的权重值；

根据所述第一标记A和所述第一标记B的权重值计算获取所述表面冗余物对所述目标芯片的性能影响的权重值X；根据所述第二标记A和所述第二标记B的权重值计算获取所述滑移线缺陷对所述目标芯片的性能影响的权重值Y；根据所述第三标记A、所述第三标记B以及所述第三标记C的权重值计算获取所述第一测试数据对所述目标芯片的性能影响的权重值Z；

根据所述权重值X对所述待测试晶圆的中间区域进行检测并赋予所述待测试晶圆第一权重值，根据所述权重值Y对所述待测试晶圆的边缘区域进行检测并赋予所述待测试晶圆第二权重值，根据所述权重值Z对所述待测试晶圆的第一测试数据进行检测并对所述待测试晶圆赋予第三权重值；

结合所述待测试晶圆的所述第一权重值、所述第二权重值以及所述第三权重值生成所述待测试晶圆的等级分。

优选地，对所述待测试晶圆进行图像采集包括：

对所述待测试晶圆的顶面进行图像采集，以获取对应所述待测试晶圆的所述中间区域的图像信息；

令所述待测试晶圆旋转，并通过一个固定角度对所述待测试晶圆的侧面进行图像采集，以获取对应所述待测试晶圆的所述边缘区域的图像信息。

优选地，对所述若干中间区域进行表面冗余物的检测，并根据检测结果为所述待测试晶圆赋予第一标记包括：

预先获取三件表面冗余物程度由低到高的所述待测试晶圆，分别对三件所述待测试晶圆的所述中间区域进行图像采集，并对采集到的图像进行图像特征采集，以生成第一图像特征、第二图像特征以及第三图像特征；

提取所述待测试晶圆的所述中间区域的图像特征，以生成待测图像特征；

将所述待测图像特征分别与所述第一图像特征、所述第二图像特征以及所述第三图像特征进行比对，以获取所述待测图像特征与所述第一图像特征、所述第二图像特征以及所述第三图像特征的接近程度；

当待测图像特征最接近所述第一图像特征时，为所述待测试晶圆赋予所述第一标记A，当待测图像特征最接近所述第二图像特征时，为所述待测试晶圆赋予所述第一标记B，当待测图像特征最接近所述第三图像特征时，为所述待测试晶圆赋予所述第一标记C。

优选地，对所述若干边缘区域进行滑移线缺陷的检测，并根据检测结果为所述待测试晶圆赋予第二标记包括：

预先获取一件具有滑移线缺陷的所述待测试晶圆，并对所述待测试晶圆上的所述滑移线缺陷进行图像特征采集，以生成瑕疵图像特征；

对所述待测试晶圆的所述边缘区域进行所述瑕疵图像特征的检测；

当所述瑕疵图像特征数量处于第一预设范围时，为所述待测试晶圆赋予所述第二标记A，当所述瑕疵图像特征数量处于第二预设范围时，为所述待测试晶圆赋予所述第二标记B，当所述瑕疵图像特征数量处于第三预设范围时，为所述待测试晶圆赋予所述第二标记C。

优选地，根据所述第一测试数据为所述待测试晶圆赋予第三标记包括：

将所述第一测试数据从高到低进行排列；

将排列后的所述第一测试数据平均划分为三段，并依次赋予所述第三标记A、所述第三标记B以及所述第三标记C。

第二方面，本发明提供一种晶圆多等级测试装置，用于实现第一方面任意一项所述的一种晶圆多等级测试方法。

本发明提供了一种晶圆多等级测试方法，具有以下有益效果：

1、本发明通过对晶圆的表面冗余物、滑移线缺陷以及WAT测试为待测试晶圆赋予三个标记，并根据标记对晶圆进行分类，在完成分类后从各个类别中各抽取一个待测试晶圆用于制备目标芯片，并对制得的目标芯片进行性能测试，结合测试结果可以得出待测试晶圆的各项检测的权重值，根据权重值即可对任意一件待测试晶圆进行检测时为其赋予权重值，以得到判断晶圆性能的等级分，如此获得的待测试晶圆的等级能够直接与制得的目标芯片的性能呈正相关关系，解决了现有技术中晶圆的分级无法直接与制备的目标芯片的性能相关的问题。

2、本发明对晶圆的表面冗余物的检测中，采用了多次复检的方式，即将检测结果分成三级，当检测结果为最高级时，直接进入下一流程，其余结果则进行清理并重新检测，若重复多次后仍不为最高等级的检测结果，那么将最低级结果的晶圆进行废弃，将中间级的晶圆进入下一流程，这一设计可以最优限度地保障晶圆的芯性能。

3、本发明在对晶圆的三次检测中均为晶圆赋予三种等级的标记，以对晶圆做出分类，从而为后续的晶圆制备目标芯片检测提供晶圆的分类基础。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种晶圆多等级测试方法示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

以下结合具体实施例对本发明的实现进行详细的描述。

参照图1所示，为本发明提供较佳实施例。

第一方面，本发明提供一种晶圆多等级测试，包括：

S1：对待测试晶圆进行图像采集；采集的图像包括所述待测试晶圆的中间区域和边缘区域。

S2：对所述若干中间区域进行表面冗余物的检测，并根据检测结果为所述待测试晶圆赋予第一标记；所述第一标记包括A、B、C，获得所述第一标记A的所述待测试晶圆进入下一轮测试，获得所述第一标记B和所述第一标记C的所述待测试晶圆进入冗余物清理流程，并重新进行表面冗余物的检测，连续获得预定次数所述第一标记B的所述待测试晶圆进入一下轮测试，连续获得预定次数所述第一标记C的所述待测试晶圆进入废弃流程。

S3：对所述若干边缘区域进行滑移线缺陷的检测，并根据检测结果为所述待测试晶圆赋予第二标记；所述第二标记包括A、B、C，获得所述第二标记A和所述第二标记B的所述待测试晶圆进入下一轮测试，获得所述第二标记C的所述待测试晶圆进入废弃流程。

S4：对所述待测试晶圆进行WAT测试，以获取所述待测试晶圆的第一测试数据。

S5：根据所述第一测试数据为所述待测试晶圆赋予第三标记；所述第三标记包括A、B、C。

S6：根据所述待测试晶圆的所述第一标记、所述第二标记以及所述第三标记为所述待测试晶圆分类；所述待测试晶圆的分类包括AAA、AAB、AAC、ABA、ABB、ABC、BAA、BAB、BAC、BBA、BBB、BBC。

S7：从各个分级的所述待测试晶圆中抽取一个所述待测试晶圆用于制备目标芯片，并对制得的所述目标芯片进行性能检测，以获取所述待测试晶圆的第二测试数据。

S8：将所述第二测试数据由高到低排列，并按所述第二测试数据之间的比例为所述第二测试数据分别赋予分值。

S9：将各个分级的所述待测试晶圆的所述第一标记、所述第二标记以及所述第三标记与所述分值构建为一个计算模型，通过计算获取所述第一标记A、所述第一标记B、所述第二标记A、所述第二标记B、所述第三标记A、所述第三标记B以及所述第三标记C对于所述目标芯片的性能影响的权重值。

S10：根据所述第一标记A和所述第一标记B的权重值计算获取所述表面冗余物对所述目标芯片的性能影响的权重值X；根据所述第二标记A和所述第二标记B的权重值计算获取所述滑移线缺陷对所述目标芯片的性能影响的权重值Y；根据所述第三标记A、所述第三标记B以及所述第三标记C的权重值计算获取所述第一测试数据对所述目标芯片的性能影响的权重值Z。

S11：根据所述权重值X对所述待测试晶圆的中间区域进行检测并赋予所述待测试晶圆第一权重值，根据所述权重值Y对所述待测试晶圆的边缘区域进行检测并赋予所述待测试晶圆第二权重值，根据所述权重值Z对所述待测试晶圆的第一测试数据进行检测并对所述待测试晶圆赋予第三权重值。

S12：结合所述待测试晶圆的所述第一权重值、所述第二权重值以及所述第三权重值生成所述待测试晶圆的等级分。

具体地，在本发明提供的一实施方案中，先对待测试晶圆进行图像采集，图像的采集包括待测试晶圆的中间区域和边缘区域，其中，中间区域是指待测试晶圆顶面中间的图像，而边缘区域是指待测试晶圆侧面的图像。

更具体地，晶圆是指制作硅半导体电路所用的硅晶片，其原始材料是硅，高纯度的多晶硅溶解后掺入硅晶体晶种，然后慢慢拉出，形成圆柱形的单晶硅。硅晶棒在经过研磨，抛光，切片后，形成硅晶圆片，也就是晶圆。

更具体地，在晶圆的制备过程中，可能会造成晶圆表面出现瑕疵，或是令晶圆表面出现冗余物，这些均会令晶圆的性能下降，因此需要对晶圆进行表面冗余物和表面瑕疵的检测，并根据检测对晶圆进行分类。

更具体地，待测试晶圆的表面冗余物是可以去除的，因此在对待测试晶圆的表面冗余物进行检测后，需要对表面冗余物程度较高的待测试晶圆进行表面冗余物的处理，并再次进行检测。

需要说明的是，经过清理的待测试晶圆的表面冗余物未必达到预期的标准，因此对于那些在多次清理后仍具有一定表面冗余物的待测试晶圆，会根据其表面冗余物的程度，令其进入下一轮测试或进入废弃流程。

例如：将待测试晶圆的表面冗余物程度划分为A、B、C三个等级，当待测试晶圆的表面冗余物程度为A时，直接进入下一流程，当待测试晶圆的表面冗余物程度连续数次为B时，则代表该待测试晶圆的表面冗余物程度难以达到A级，因此将该待测试晶圆也进入下一流程，而对于那些连续数次表面冗余物程度均为C的待测试晶圆，进入废弃流程。

基于上述的步骤，可以为待测试晶圆赋予第一标记，第一标记的内容与表面冗余物的分级一致，包括A、B、C。

可以理解的是，待测试晶圆的第一标记会随着检测结果的更新而更新，例如一件第一标记为B的待测试晶圆，再经过一次表面冗余物清理后，其表面冗余物的检测结果为A，那么该待测试晶圆的第一标记将会从B变为A。

具体地，当待测试晶圆完成表面冗余物的检测后，将进入边缘区域的滑移线缺陷的检测，需要说明的是，材料在屈服时，试样表面出现的线纹称为滑移线，滑移线缺陷是一种常见的缺陷，它是由晶体生长时的加热不均造成的，他通常在晶圆的外围边缘处，形成一条条水平的细小直线，其尺寸通常较大，易于辨认。

更具体地，待测试晶圆呈薄片状，滑移线通常出现在待测试晶圆的边缘位置，因此若需要对待测试晶圆进行滑移线的检测，需要对待测试晶圆的边缘区域部分的图像进行分析。

更具体地，待测试晶圆的滑移线缺陷程度被划分为A、B、C三个等级，并且根据检测出的等级将赋予待测试晶圆第二标记，不难理解，第二标记包括A、B、C，并且分别对应滑移线缺陷的三个缺陷程度。

更具体地，在对待测试晶圆进行两次检测后，将进入WAT测试流程，以获得每个待测试晶圆的第一测试数据，需要说明的是，WAT测试晶圆可接收测试，用于测试待测试晶圆的电性能，需要说明的是，待测试晶圆的电性能与最终制得的成品芯片的性能有关。

更具体地，根据第一测试数据可以为待测试晶圆赋予第三标记。

综合上述的三重检测，每个待测试晶圆均具备了第一标记、第二标记以及第三标记，根据待测试晶圆的第一标记、第二标记以及第三标记可以对待测试晶圆进行分类，其分类包括：AAA、AAB、AAC、ABA、ABB、ABC、BAA、BAB、BAC、BBA、BBB、BBC。

可以理解的是，在上述的分类中，第一位字母为第一标记，第二位字母为第二标记，第三位字母为第三标记。

需要说明的是，待测试晶圆的用途是制备芯片，因此当待测试晶圆完成分类后，可以从各级待测试晶圆中各抽取一件待测试晶圆出来，以制备成目标芯片，并对制得的目标芯片进行性能检测，获取待测试晶圆的第二测试数据。

第二测试数据是将各个分类的待测试晶圆制成目标芯片，并对这些由不同分类待测试晶圆制得的目标芯片进行性能测试，可以理解的是，在其他条件不变的情况下，晶圆的质量与目标芯片的质量正相关，即晶圆的质量越高，制得的目标芯片质量越高。

需要说明的是，在S3中，对待测试晶圆进行了分类，然而并不能直接得出分类后的各类待测试晶圆的性能高低。

需要说明的是，晶圆的用途是制备芯片，因此在为晶圆划分等级前，可以先了解这批晶圆用于制备何种目标芯片，然后从各个分类的待测试晶圆中各取出一件待测试晶圆用于制备该目标芯片，制备完成后再对这些目标芯片进行性能检测，根据目标芯片的性能高低即可获取这些不同分类的待测试晶圆的性能高低。

即可以选择下述方式进行分级，根据检测到的目标芯片的性能高低为各级待测试晶圆进行排序，并依次赋予第四标记，第四标记包括1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12。

更具体地，制备得到最高性能的目标芯片的一级待测试晶圆的第四标记为1，制备得到最低性能的目标芯片的一级待测试晶圆的第四标记为12。

除了上述提到的分级方式外，本发明还提供另一种分级方法：

具体地，将第二测试数据由高到低进行排列，并按各数值之间的第二测试数据分赋予分值，不难理解，各分值之间的比例关系与第二测试数据之间的比例关系一致。

更具体地，每个分值均对应一个待测试晶圆的分类，而每个待测试晶圆的分类均具有第一标记、第二标记以及第三标记，通过各个分级的待测试晶圆的第一标记、第二标记、第三标记以及对应的分值，可以构建出若干个计算模型。

需要说明的是，上述的计算模型的基础为计算等式，计算等式的左边为待测试晶圆的第一标记、第二标记以及第三标记，右边为待测试晶圆的分值，所有分级的待测试晶圆均可以构建一个计算公式，所有的公式并列起来即为计算模型，通过计算即可得出第一标记A、第一标记B、第二标记A、第二标记B、第三标记A、第三标记B以及第三标记C对于目标芯片的性能影响的权重值。

更具体地，在上述的计算模型中的，需要添加模糊化处理的程序，即当计算模型无法求出某个标记的确切权重值时，可以对其进行模糊化的处理，在计算过程中将该权重值设置为具有一定范围的模糊值，通过不断缩小该模糊值的范围，以获取一个近似数值作为该标记的权重值。

更具体地，当获取各个标记的权重值后，即可以通过第一标记A和第一标记B的图像特征计算出表面冗余物的权重值X，不难理解，第一标记A和第一标记B对应的图像特征之间属于一个渐变的过程，而其权重值也是一个渐变的过程，也就是说，权重值X代表表面冗余物的程度对目标芯片的性能的影响，任意待测试晶圆的表面冗余物程度与第一标记A和第一标记B具有一定的相对位置，其分值也具有同样的相对位置，通过该种方式可以计算得出待测试晶圆的表面冗余物对目标芯片的性能影响的权重值X。

可以理解的是，权重值Y和权重Z的计算与权重值X的计算一致。

更具体地，当获取了权重值X、权重值Y以及权重值Z后，即可对任意待测试晶圆进行检测，并获取该待测试晶圆的第一测试值、第二测试值以及第三测试值，这些测试值结合起来即为待测试晶圆的等级分。

本发明提供了一种晶圆多等级测试方法，具有以下有益效果：

1、本发明通过对晶圆的表面冗余物、滑移线缺陷以及WAT测试为待测试晶圆赋予三个标记，并根据标记对晶圆进行分类，在完成分类后从各个类别中各抽取一个待测试晶圆用于制备目标芯片，并对制得的目标芯片进行性能测试，结合测试结果可以得出待测试晶圆的各项检测的权重值，根据权重值即可对任意一件待测试晶圆进行检测时为其赋予权重值，以得到判断晶圆性能的等级分，如此获得的待测试晶圆的等级能够直接与制得的目标芯片的性能呈正相关关系，解决了现有技术中晶圆的分级无法直接与制备的目标芯片的性能相关的问题。

2、本发明对晶圆的表面冗余物的检测中，采用了多次复检的方式，即将检测结果分成三级，当检测结果为最高级时，直接进入下一流程，其余结果则进行清理并重新检测，若重复多次后仍不为最高等级的检测结果，那么将最低级结果的晶圆进行废弃，将中间级的晶圆进入下一流程，这一设计可以最优限度地保障晶圆的芯性能。

3、本发明在对晶圆的三次检测中均为晶圆赋予三种等级的标记，以对晶圆做出分类，从而为后续的晶圆制备目标芯片检测提供晶圆的分类基础。

优选地，对待测试晶圆进行图像采集包括：

S11：对所述待测试晶圆的顶面进行图像采集，以获取对应所述待测试晶圆的所述中间区域的图像信息。

S12：令所述待测试晶圆旋转，并通过一个固定角度对所述待测试晶圆的侧面进行图像采集，以获取对应所述待测试晶圆的所述边缘区域的图像信息。

具体地，对待测试晶圆的图像采集可以采用流水线的形式，即所有的待测试晶圆通过传输带进行运输，传输带将携带待测试晶圆达到指定位置，此时图像采集装置将对待测试晶圆的顶面进行图像采集，以获取待测试晶圆的中间区域的图像。

更具体地，当完成了对待测试晶圆的中间区域的图像采集后，则传输带将待测试晶圆传输至下一个检测位置，在该检测位置，待测试晶圆将会被检测位置带动旋转，而固定角度的图像采集装置将对待测试晶圆的所有边缘区域进行图像采集。

可以理解的是，上述的固定角度为待测试晶圆的斜向角度，通过该角度向旋转的待测试晶圆进行图像采集，可以随着待测试晶圆的旋转而获取待测试晶圆的所有边缘区域的图像。

优选地，对所述若干中间区域进行表面冗余物的检测，并根据检测结果为所述待测试晶圆赋予第一标记包括：

S21：预先准备三件表面冗余物程度由低到高的所述待测试晶圆，分别对三件所述待测试晶圆的所述中间区域进行图像采集，并对采集到的图像进行图像特征采集，以生成第一图像特征、第二图像特征以及第三图像特征。

S22：提取所述待测试晶圆的所述中间区域的图像特征，以生成待测图像特征。

S23：将所述待测图像特征分别与所述第一图像特征、所述第二图像特征以及所述第三图像特征进行比对，以获取所述待测图像特征与所述第一图像特征、所述第二图像特征以及所述第三图像特征的接近程度。

S24：当待测图像特征最接近所述第一图像特征时，为所述待测试晶圆赋予所述第一标记A，当待测图像特征最接近所述第二图像特征时，为所述待测试晶圆赋予所述第一标记B，当待测图像特征最接近所述第三图像特征时，为所述待测试晶圆赋予所述第一标记C。

具体地，为了对待测试晶圆进行表面冗余物的检测，可以预先准备三件具有不同程度的表面冗余物的待测试晶圆，以代表待测试晶圆的表面冗余物程度的不同分级。

需要说明的是，这三件待测试晶圆的表现冗余物程度需要具有一定的代表性，分别代表：极低程度的表面冗余物，对待测试晶圆的性能影响极小；较低程度的表面冗余物，对待测试晶圆的性能影响较小；较高程度的表面冗余物，对待测试晶圆的性能影响较大。

更具体地，对这三件待测试晶圆的图像进行图像特征的提取，提取得到的图像特征分别为第一图像特征，第二图像特征以及第三图像特征。

上述的若干步骤为待测试晶圆检测前的准备步骤，当准备完成后，即可对待测试晶圆的图像进行特征提取，并与预先获得的第一图像特征、第二图像特征以及第三图像特征进行比对。

更具体地，当待测图像特征最接近第一图像特征时，为待测试晶圆赋予第一标记A，当待测图像特征最接近第二图像特征时，为待测试晶圆赋予第一标记B，当待测图像特征最接近第三图像特征时，为待测试晶圆赋予第一标记C。

更具体地，被赋予了第一标记A的待测试晶圆会直接进入下一个流程，而被赋予了第一标记B和第一标记C的待测试晶圆会进行一次表面冗余物的情况，并再次进行检测。

优选地，对所述若干边缘区域进行滑移线缺陷的检测，并根据检测结果为所述待测试晶圆赋予第二标记包括：

S31：预先准备一件具有滑移线缺陷的所述待测试晶圆，并对所述待测试晶圆上的所述滑移线缺陷进行图像特征采集，以生成瑕疵图像特征。

S32：对所述待测试晶圆的所述边缘区域进行所述瑕疵图像特征的检测。

S33：当所述瑕疵图像特征数量处于第一预设范围时，为所述待测试晶圆赋予所述第二标记A，当所述瑕疵图像特征数量处于第二预设范围时，为所述待测试晶圆赋予所述第二标记B，当所述瑕疵图像特征数量处于第三预设范围时，为所述待测试晶圆赋予所述第二标记C。

具体地，滑移线是可能会出现于待测试经验边缘位置的线条，当出现滑移线时，代表待测试晶圆在制备过程中受热不均，整体性能会出现一定程度的下降。

因此，将滑移线的图像特征设置为瑕疵图像特征，通过对待测试晶圆的瑕疵图像特征进行分析，可以得出待测试晶圆上的滑移线的多寡，从而侧面反映出待测试晶圆的性能。

更具体地，在通常情况下，滑移线较多的待测试晶圆的性能会劣于滑移线较少的待测试晶圆，根据滑移线的多寡，预先设置第一预设范围、第二预设范围以及第三预设范围。

更具体地，根据瑕疵图像特征的数量处于的范围，为待测试晶圆分别赋予第二标记A、第二标记B以及第二标记C。

其中，过多的滑移线代表待测试晶圆的性能不足，因此获得第二标记C的待测试晶圆会进入废弃流程。

第二方面，本发明提供一种晶圆多等级测试装置，用于实现第一方面任意一项所述的一种晶圆多等级测试方法，包括：

图像采集单元，用于对待测试晶圆进行图像采集；采集的图像包括所述待测试晶圆的中间区域和边缘区域。

第一检测单元，用于对所述若干中间区域进行表面冗余物的检测，并根据检测结果为所述待测试晶圆赋予第一标记；所述第一标记包括A、B、C，获得所述第一标记A的所述待测试晶圆进入下一轮测试，获得所述第一标记B和所述第一标记C的所述待测试晶圆进入冗余物清理流程，并重新进行表面冗余物的检测，连续获得预定次数所述第一标记B的所述待测试晶圆进入一下轮测试，连续获得预定次数所述第一标记C的所述待测试晶圆进入废弃流程。

第二检测单元，用于对所述若干边缘区域进行滑移线缺陷的检测，并根据检测结果为所述待测试晶圆赋予第二标记；所述第二标记包括A、B、C，获得所述第二标记A和所述第二标记B的所述待测试晶圆进入下一轮测试，获得所述第二标记C的所述待测试晶圆进入废弃流程。

第三检测单元，用于对所述待测试晶圆进行WAT测试，以获取所述待测试晶圆的第一测试数据，并根据所述第一测试数据为所述待测试晶圆赋予第三标记；所述第三标记包括A、B、C。

分类单元，用于根据所述待测试晶圆的所述第一标记、所述第二标记以及所述第三标记为所述待测试晶圆分类；所述待测试晶圆的分类包括AAA、AAB、AAC、ABA、ABB、ABC、BAA、BAB、BAC、BBA、BBB、BBC。

第四检测单元，用于从各个分级的所述待测试晶圆中抽取一个所述待测试晶圆用于制备目标芯片，并对制得的所述目标芯片进行性能检测，以获取所述待测试晶圆的第二测试数据。

分级单元，用于根据所述第二测试数据为所述待测试晶圆赋予第四标记；所述第四标记包括1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12，并根据所述第四标记对所述待测试晶圆进行分级。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种晶圆多等级测试方法，其特征在于，包括：

对待测试晶圆进行图像采集；采集的图像包括所述待测试晶圆的中间区域和边缘区域；

对若干所述中间区域进行表面冗余物的检测，并根据检测结果为所述待测试晶圆赋予第一标记；所述第一标记包括第一标记A、第一标记B、第一标记C，获得所述第一标记A的所述待测试晶圆进入下一轮测试，获得所述第一标记B和所述第一标记C的所述待测试晶圆进入冗余物清理流程，并重新进行表面冗余物的检测，连续获得预定次数所述第一标记B的所述待测试晶圆进入下一轮测试，连续获得预定次数所述第一标记C的所述待测试晶圆进入废弃流程；

对若干所述边缘区域进行滑移线缺陷的检测，并根据检测结果为所述待测试晶圆赋予第二标记；所述第二标记包括第二标记A、第二标记B、第二标记C，获得所述第二标记A和所述第二标记B的所述待测试晶圆进入下一轮测试，获得所述第二标记C的所述待测试晶圆进入废弃流程；

对所述待测试晶圆进行WAT测试，以获取所述待测试晶圆的第一测试数据；

根据所述第一测试数据为所述待测试晶圆赋予第三标记；所述第三标记包括第三标记A、第三标记B、第三标记C；

根据所述待测试晶圆的所述第一标记、所述第二标记以及所述第三标记为所述待测试晶圆分类；所述待测试晶圆的分类包括AAA、AAB、AAC、ABA、ABB、ABC、BAA、BAB、BAC、BBA、BBB、BBC；

从各个分级的所述待测试晶圆中抽取一个所述待测试晶圆用于制备目标芯片，并对制得的所述目标芯片进行性能检测，以获取所述待测试晶圆的第二测试数据；

将所述第二测试数据由高到低排列，并按所述第二测试数据之间的比例为所述第二测试数据分别赋予分值；

将各个分级的所述待测试晶圆的所述第一标记、所述第二标记以及所述第三标记与所述分值构建为一个计算模型，通过计算获取所述第一标记A、所述第一标记B、所述第二标记A、所述第二标记B、所述第三标记A、所述第三标记B以及所述第三标记C对于所述目标芯片的性能影响的权重值；

根据所述第一标记A和所述第一标记B的权重值计算获取所述表面冗余物对所述目标芯片的性能影响的权重值X；根据所述第二标记A和所述第二标记B的权重值计算获取所述滑移线缺陷对所述目标芯片的性能影响的权重值Y；根据所述第三标记A、所述第三标记B以及所述第三标记C的权重值计算获取所述第一测试数据对所述目标芯片的性能影响的权重值Z；

根据所述权重值X对所述待测试晶圆的中间区域进行检测并赋予所述待测试晶圆第一权重值，根据所述权重值Y对所述待测试晶圆的边缘区域进行检测并赋予所述待测试晶圆第二权重值，根据所述权重值Z对所述待测试晶圆的第一测试数据进行检测并对所述待测试晶圆赋予第三权重值；

结合所述待测试晶圆的所述第一权重值、所述第二权重值以及所述第三权重值生成所述待测试晶圆的等级分。

2.如权利要求1所述的一种晶圆多等级测试方法，其特征在于，对所述待测试晶圆进行图像采集包括：

对所述待测试晶圆的顶面进行图像采集，以获取对应所述待测试晶圆的所述中间区域的图像信息；

令所述待测试晶圆旋转，并通过一个固定角度对所述待测试晶圆的侧面进行图像采集，以获取对应所述待测试晶圆的所述边缘区域的图像信息。

3.如权利要求1所述的一种晶圆多等级测试方法，其特征在于，对所述若干中间区域进行表面冗余物的检测，并根据检测结果为所述待测试晶圆赋予第一标记包括：

预先获取三件表面冗余物程度由低到高的所述待测试晶圆，分别对三件所述待测试晶圆的所述中间区域进行图像采集，并对采集到的图像进行图像特征采集，以生成第一图像特征、第二图像特征以及第三图像特征；

提取所述待测试晶圆的所述中间区域的图像特征，以生成待测图像特征；

将所述待测图像特征分别与所述第一图像特征、所述第二图像特征以及所述第三图像特征进行比对，以获取所述待测图像特征与所述第一图像特征、所述第二图像特征以及所述第三图像特征的接近程度；

当待测图像特征最接近所述第一图像特征时，为所述待测试晶圆赋予所述第一标记A，当待测图像特征最接近所述第二图像特征时，为所述待测试晶圆赋予所述第一标记B，当待测图像特征最接近所述第三图像特征时，为所述待测试晶圆赋予所述第一标记C。

4.如权利要求1所述的一种晶圆多等级测试方法，其特征在于，对所述若干边缘区域进行滑移线缺陷的检测，并根据检测结果为所述待测试晶圆赋予第二标记包括：

预先获取一件具有滑移线缺陷的所述待测试晶圆，并对所述待测试晶圆上的所述滑移线缺陷进行图像特征采集，以生成瑕疵图像特征；

对所述待测试晶圆的所述边缘区域进行所述瑕疵图像特征的检测；

当所述瑕疵图像特征数量处于第一预设范围时，为所述待测试晶圆赋予所述第二标记A，当所述瑕疵图像特征数量处于第二预设范围时，为所述待测试晶圆赋予所述第二标记B，当所述瑕疵图像特征数量处于第三预设范围时，为所述待测试晶圆赋予所述第二标记C。

5.如权利要求1所述的一种晶圆多等级测试方法，其特征在于，根据所述第一测试数据为所述待测试晶圆赋予第三标记包括：

将所述第一测试数据从高到低进行排列；

将排列后的所述第一测试数据平均划分为三段，并依次赋予所述第三标记A、所述第三标记B以及所述第三标记C。

6.一种晶圆多等级测试装置，其特征在于，用于实现权利要求1-5任意一项所述的一种晶圆多等级测试方法。