CN117557555B - 一种逻辑芯片掩膜版缺陷检测方法 - Google Patents

一种逻辑芯片掩膜版缺陷检测方法 Download PDF

Info

Publication number
CN117557555B
CN117557555B CN202410025373.8A CN202410025373A CN117557555B CN 117557555 B CN117557555 B CN 117557555B CN 202410025373 A CN202410025373 A CN 202410025373A CN 117557555 B CN117557555 B CN 117557555B
Authority
CN
China
Prior art keywords
image
wafer
detected
images
logic chip
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202410025373.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN117557555A (zh
Inventor
顾文斐
王少卿
王婧
蔡雄飞
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Suzhou Sihang Semiconductor Technology Co ltd
Original Assignee
Suzhou Sihang Semiconductor Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Suzhou Sihang Semiconductor Technology Co ltd filed Critical Suzhou Sihang Semiconductor Technology Co ltd
Priority to CN202410025373.8A priority Critical patent/CN117557555B/zh
Publication of CN117557555A publication Critical patent/CN117557555A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN117557555B publication Critical patent/CN117557555B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/0002—Inspection of images, e.g. flaw detection
    • G06T7/0004—Industrial image inspection
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/30—Determination of transform parameters for the alignment of images, i.e. image registration
    • G06T7/33—Determination of transform parameters for the alignment of images, i.e. image registration using feature-based methods
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/30—Subject of image; Context of image processing
    • G06T2207/30108—Industrial image inspection
    • G06T2207/30148—Semiconductor; IC; Wafer
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/30—Subject of image; Context of image processing
    • G06T2207/30168—Image quality inspection

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)

Abstract

本发明涉及一种逻辑芯片掩膜版缺陷检测方法，包括：扫描参照晶圆的影像，作为基准参照图像Ir；扫描待测晶圆的影像，作为待测图像It；对基准参照图像Ir和待测图像It进行配准，消除两次图像空间尺度的位移和扭曲噪声，消除两次图像的图像明暗差异噪声；采用差分匹配滤波，获得差异；当差异超出设定阈值时，记录为缺陷，从而能够有效检测出逻辑芯片掩膜版上的残留缺陷，极大地保障图形晶圆的良率，尤其适用于晶圆明场检测设备对逻辑芯片掩膜版缺陷的检测中，助力于提升设备的检测覆盖率。

Description

一种逻辑芯片掩膜版缺陷检测方法
技术领域
本发明涉及掩膜版检测技术领域，尤其是一种逻辑芯片掩膜版缺陷检测方法。
背景技术
现有技术中，明场晶圆检测设备通常是通过对比相邻两个晶粒来找出晶圆上的缺陷。
然而，由于逻辑芯片的掩膜版设计大多只有一个晶粒（die），如果该掩膜版上有残留缺陷，用该掩膜版生产的晶圆的每个晶粒上都会产生缺陷，却极难被晶圆检测设备现有的检测方式检出，而将对晶圆厂造成严重的损失。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种结构合理的逻辑芯片掩膜版缺陷检测方法，从而能够有效检测出逻辑芯片掩膜版上的残留缺陷，极大地保障图形晶圆的良率，尤其适用于晶圆明场检测设备对逻辑芯片掩膜版缺陷的检测中，助力于提升设备的检测覆盖率。
本发明所采用的技术方案如下：
一种逻辑芯片掩膜版缺陷检测方法，其特征在于：包括如下步骤：
扫描参照晶圆的影像，作为基准参照图像Ir；
扫描待测晶圆的影像，作为待测图像It；
对基准参照图像Ir和待测图像It进行配准，消除两次图像空间尺度的位移和扭曲噪声，消除两次图像的图像明暗差异噪声；
采用差分匹配滤波，获得差异；当差异超出设定阈值时，记录为缺陷。
作为上述技术方案的进一步改进：
在对参照晶圆、待测晶圆扫描获得影像后，分别对影像进行加权平均，获得基准参照图像Ir和待测图像It。
所述加权平均的方法为：
计算各个晶粒的图像质量评估函数S(i) = G(Ii)，其中，G是梯度算子，S是梯度强度的和，设定有n个晶粒，每个晶粒的图像为I1,I2,…,In；
基于图像质量评估函数S(i)，进行加权平均如下：
；
获得与参照晶圆、待测晶圆对应的基准参照图像Ir和待测图像It。
所述加权平均中涉及的图像质量包括但不限于锐度、对比度、像素灰度值分布。
对基准参照图像Ir和待测图像It，依次进行亚像素空间配准和直方图均衡，进行空间和灰度的配准，来消除两次图像空间尺度的位移和扭曲噪声，消除两次图像的图像明暗差异噪声。
以（x,y）表示图像上的一个像素位置，当满足：
；
获得配准后两个图像的亚像素空间位移；
将基准参照图像Ir进行配准，获得空间配准后的基准参照图像Ir2：
。
对空间配准后的基准参照图像Ir2和待测图像It，进行直方图均衡，获得明暗配准后的基准参照图像Ir3，为：
。
对明暗配准后的基准参照图像Ir3和待测图像It进行差分，获得差分图为：
。
对图像差分图匹配滤波来检测缺陷，为：
；
当上述值大于设定阈值时，记录为缺陷。
选用通过检测的晶圆作为参照晶圆。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明通过在晶圆检测设备上增加一步对掩膜版残留缺陷的检测，从而能够有效检测出逻辑芯片掩膜版上的残留缺陷，极大地保障图形晶圆的良率，尤其适用于晶圆明场检测设备对逻辑芯片掩膜版缺陷的检测中，助力于提升设备的检测覆盖率；
本发明还包括如下优点：
本发明可以复用已有晶圆明场检测设备，降低晶圆厂的设备投入成本。
附图说明
图1为本发明缺陷检测方法的流程图。
图2为对应图1的原理示意图。
具体实施方式
下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。
如图1和图2所示，本实施例的一种逻辑芯片掩膜版缺陷检测方法，包括如下步骤。
步骤一：扫描参照晶圆的影像，作为基准参照图像Ir。
选用通过检测的晶圆作为参照晶圆，使用明场检测设备扫描该晶圆，并将晶圆影像存储在晶圆检测设备中。
步骤二：扫描待测晶圆的影像，作为待测图像It。
待测晶圆可以是由同一逻辑芯片生产出的晶圆，使用明场检测设备进行扫描。
步骤三：对基准参照图像Ir和待测图像It进行配准，消除两次图像空间尺度的位移和扭曲噪声，消除两次图像的图像明暗差异噪声。
本实施例中，对基准参照图像Ir和待测图像It，依次进行亚像素空间配准和直方图均衡，进行空间和灰度的配准，来消除两次图像空间尺度的位移和扭曲噪声，消除两次图像的图像明暗差异噪声。
以（x,y）表示图像上的一个像素位置，当满足：
；
获得配准后两个图像的亚像素空间位移；
将基准参照图像Ir进行配准，获得空间配准后的基准参照图像Ir2：
。
对空间配准后的基准参照图像Ir2和待测图像It，进行直方图均衡来消除两次检测带来的图像明暗差异噪声，获得明暗配准后的基准参照图像Ir3，为：
。
步骤四：采用差分匹配滤波，获得差异；当差异超出设定阈值时，记录为缺陷；具体为。
对明暗配准后的基准参照图像Ir3和待测图像It进行差分，获得差分图为：
。
对图像差分图匹配滤波来检测缺陷，为：
；
当上述值大于设定阈值时，记录为缺陷。
步骤一和步骤二中，在对参照晶圆、待测晶圆扫描获得影像后，分别对影像进行加权平均，获得基准参照图像Ir和待测图像It。
加权平均的方法为：
计算各个晶粒的图像质量评估函数S(i) = G(Ii)，其中，G是梯度算子，S是梯度强度的和，设定有n个晶粒，每个晶粒的图像为I1,I2,…,In；
基于图像质量评估函数S(i)，进行加权平均如下：
；
其中，I（i）为第i个晶粒的图像，依次为I（1）,I（2）,…,I（n）。
获得与参照晶圆、待测晶圆对应的基准参照图像Ir和待测图像It。
加权平均中涉及的图像质量包括但不限于锐度、对比度、像素灰度值分布；可以根据统计值来计算每个晶粒图像质量的权重，然后可以对一行晶粒图像使用加权平均来计算出该行晶粒的基准参照影像。
本发明可以复用已有晶圆明场检测设备，降低晶圆厂的设备投入成本。
本发明通过在晶圆检测设备上增加一步对掩膜版残留缺陷的检测，从而能够有效检测出逻辑芯片掩膜版上的残留缺陷，极大地保障图形晶圆的良率，尤其适用于晶圆明场检测设备对逻辑芯片掩膜版缺陷的检测中，助力于提升设备的检测覆盖率。
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他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在本发明的保护范围之内，可以作任何形式的修改。

Claims (4)

1.一种逻辑芯片掩膜版缺陷检测方法，其特征在于：包括如下步骤：
扫描参照晶圆的影像，作为基准参照图像Ir，选用通过检测的晶圆作为参照晶圆；
扫描待测晶圆的影像，作为待测图像It；
对基准参照图像Ir和待测图像It进行配准，消除两次图像空间尺度的位移和扭曲噪声，消除两次图像的图像明暗差异噪声；
采用差分匹配滤波，获得差异；当差异超出设定阈值时，记录为缺陷；
在对参照晶圆、待测晶圆扫描获得影像后，分别对影像进行加权平均，获得基准参照图像Ir和待测图像It；
所述加权平均的方法为：
计算各个晶粒的图像质量评估函数S(i) = G(Ii)，其中，G是梯度算子，S是梯度强度的和，设定有n个晶粒，每个晶粒的图像为I1,I2,…,In；
基于图像质量评估函数S(i)，进行加权平均如下：
；
获得与参照晶圆、待测晶圆对应的基准参照图像Ir和待测图像It；
对基准参照图像Ir和待测图像It，依次进行亚像素空间配准和直方图均衡，进行空间和灰度的配准，来消除两次图像空间尺度的位移和扭曲噪声，消除两次图像的图像明暗差异噪声；
以（x,y）表示图像上的一个像素位置，当满足：
；
获得配准后两个图像的亚像素空间位移；
将基准参照图像Ir进行配准，获得空间配准后的基准参照图像Ir2：
；
对空间配准后的基准参照图像Ir2和待测图像It，进行直方图均衡，获得明暗配准后的基准参照图像Ir3，为：
。
2.如权利要求1所述的一种逻辑芯片掩膜版缺陷检测方法，其特征在于：所述加权平均中涉及的图像质量包括锐度、对比度、像素灰度值分布中的一种或多种。
3.如权利要求1所述的一种逻辑芯片掩膜版缺陷检测方法，其特征在于：对明暗配准后的基准参照图像Ir3和待测图像It进行差分，获得差分图为：
。
4.如权利要求3所述的一种逻辑芯片掩膜版缺陷检测方法，其特征在于：对图像差分图匹配滤波来检测缺陷，为：
；
当上述值大于设定阈值时，记录为缺陷。
CN202410025373.8A 2024-01-08 2024-01-08 一种逻辑芯片掩膜版缺陷检测方法 Active CN117557555B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202410025373.8A CN117557555B (zh) 2024-01-08 2024-01-08 一种逻辑芯片掩膜版缺陷检测方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202410025373.8A CN117557555B (zh) 2024-01-08 2024-01-08 一种逻辑芯片掩膜版缺陷检测方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN117557555A CN117557555A (zh) 2024-02-13
CN117557555B true CN117557555B (zh) 2024-03-22

Family

ID=89813158

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202410025373.8A Active CN117557555B (zh) 2024-01-08 2024-01-08 一种逻辑芯片掩膜版缺陷检测方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN117557555B (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101545186B1 (ko) * 2014-09-16 2015-08-20 (주)넥스틴 사전 정의된 목표 영상을 이용한 웨이퍼 패턴 결함 위치 보정 방법
CN108648168A (zh) * 2018-03-15 2018-10-12 北京京仪仪器仪表研究总院有限公司 Ic晶圆表面缺陷检测方法
CN114136975A (zh) * 2021-11-04 2022-03-04 上海精密计量测试研究所 一种微波裸芯片表面缺陷智能检测系统和方法
CN114897950A (zh) * 2022-04-29 2022-08-12 上海精积微半导体技术有限公司 图像配准及缺陷检测方法
CN116297468A (zh) * 2022-09-07 2023-06-23 江苏维普光电科技有限公司 一种基于明暗场的晶圆缺陷检测方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101545186B1 (ko) * 2014-09-16 2015-08-20 (주)넥스틴 사전 정의된 목표 영상을 이용한 웨이퍼 패턴 결함 위치 보정 방법
CN108648168A (zh) * 2018-03-15 2018-10-12 北京京仪仪器仪表研究总院有限公司 Ic晶圆表面缺陷检测方法
CN114136975A (zh) * 2021-11-04 2022-03-04 上海精密计量测试研究所 一种微波裸芯片表面缺陷智能检测系统和方法
CN114897950A (zh) * 2022-04-29 2022-08-12 上海精积微半导体技术有限公司 图像配准及缺陷检测方法
CN116297468A (zh) * 2022-09-07 2023-06-23 江苏维普光电科技有限公司 一种基于明暗场的晶圆缺陷检测方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN117557555A (zh) 2024-02-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7315642B2 (en) System and method for measuring thin film thickness variations and for compensating for the variations
JP4776308B2 (ja) 画像欠陥検査装置、画像欠陥検査システム、欠陥分類装置及び画像欠陥検査方法
CN108629775A (zh) 一种热态高速线材表面图像处理方法
CN112394064B (zh) 一种屏幕缺陷检测的点线测量方法
JPH11132959A (ja) 欠陥検査方法および装置
CN115100206B (zh) 用于具有周期图案纺织物的印花缺陷识别方法
JP2003057019A (ja) パターン検査装置および方法
JP4060558B2 (ja) 欠陥検査方法及びその装置
CN112801947A (zh) 一种led显示终端坏点的视觉检测方法
CN116993744A (zh) 一种基于阈值分割的焊缝缺陷检测方法
CN114972173A (zh) 缺陷检测方法和缺陷检测装置及系统
CN117557555B (zh) 一种逻辑芯片掩膜版缺陷检测方法
JP4244046B2 (ja) 画像処理方法および画像処理装置
CN112954308B (zh) 一种对焦清晰度绝对评价方法和用于对显示屏成像的系统
JP3357001B2 (ja) 半導体集積装置のパターン検査装置及びパターン検査方法
CN113808110A (zh) 一种晶圆缺陷检测方法
CN111242884A (zh) 图像坏点检测、校正方法及装置、存储介质、摄像设备
CN116612112B (zh) 一种水桶表面缺陷视觉检测方法
CN116563298A (zh) 基于高斯拟合的十字线中心亚像素检测方法
CN112330590A (zh) 晶圆缺陷的验证方法
JP2009097959A (ja) 欠陥検出装置及び欠陥検出方法
US20070058848A1 (en) Method of determining and correcting non-linear detector pixels
CN113012121B (zh) 裸片扫描结果的处理方法、装置、电子设备与存储介质
CN115423756A (zh) 一种获取晶圆边缘点的信息及晶圆定位的方法
KR20200126921A (ko) 스켈러톤 웨이퍼 검사 방법

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant