[发明专利]一种集成电路晶圆表面缺陷检测的方法

说明书

本发明公开了一种集成电路晶圆表面缺陷检测的方法，包括在集成电路晶圆生产基地检测其缺陷时，以摄像机与电脑为基础，将生产出的晶圆产品表面缺陷通过图像标记，首先安装摄像头，摄像头安装位置保持不变，待检测晶圆放置位置保持不变，并且周围灯光环境维持不变，摄像头与待检测晶圆之间的相对位置保持不变。本发明在相关晶圆生产现场检测时，可以十分有效地，彻底地将所有晶圆表面缺陷明显标记，并且对人工要求较低，降低人为误差。实施起来成本较低，具有处理速度快，操作简单高效等优点。

技术领域

本发明涉及图像检测领域，涉及一种集成电路晶圆表面缺陷检测装置。

背景技术

半导体技术是现代科技的重要象征之一，在最近几十年取得了突飞猛进的发展。2007年到2020年，全球半导体行业市场规模总体上是不断增长的。半导体行业已经逐渐成为全球经济的支柱产业之一。半导体行业产业链较长，产品的种类繁多，主要可以分为集成电路、分立器件、光电子器件和传感器四大类。集成电路在半导体产业中居于核心地位。中国大陆的半导体产业由于起步较晚和技术封锁，相对来说比较落后。尤其是近些年来美国对华为海思等国内半导体企业进行技术封锁以及贸易封锁，国内相关产业的自我发展是必然的。

半导体晶圆制造有着非常复杂的流程，要保证晶圆的良率，需要做好各个工序的检测工作。晶圆生产主要的质量测量包括每步工艺，例如：薄膜厚度、膜应力、折射率、掺杂浓度、无图案表面缺陷、有图案表面缺陷、关键尺寸(CD)、电容电压特性等。不同工艺需要不同的检测装备。高效准确的检测设备是晶圆生产高质量的保证。半导体工业对于晶圆表面缺陷检测的要求，一般是要求高效准确，能够捕捉有效缺陷，实现实时检测。较为普遍的表面检测技术主要可以分为两大类：接触法和非接触法，接触法以针触法为代表；非接触法又可以分为原子力法和光学法。在具体使用时，又可以分为成像的和非成像的。

无论是之前有人提出的针触发还是原子力法等方案，都有各自的局限性，需要大量人力物力，甚至因为受到人为误差影响导致无法找出晶圆缺陷所在。因此提出基于OpenCV图像处理的集成电路晶圆检测的方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种集成电路晶圆表面缺陷检测的方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种集成电路晶圆表面缺陷检测的方法，包括包括以下方法，在集成电路晶圆生产基地检测其缺陷时，以摄像机与电脑为基础，将生产出的晶圆产品表面缺陷通过图像标记，首先安装摄像头，摄像头安装位置保持不变，待检测晶圆放置位置保持不变，并且周围灯光环境维持不变，摄像头与待检测晶圆之间的相对位置保持不变；

检测装置进行布设，其具体步骤包括：

步骤1：将标准的集成电路晶圆图像进行图像对比度增强、图像灰度处理以及双边滤波处理后放入标准图像库中；

步骤2：对待检测集成电路晶圆进行采集图像，对其图像采用直方图正规化法的对比度增强处理；

步骤3：对增强对比度的待检测集成电路晶圆图像进行灰度化处理；

步骤4：对待检测集成电路晶圆的灰度图像进行双边滤波处理，平滑图像，去除噪声；

步骤5：将处理完成的待检测集成电路晶圆图像与标准库中的标准集成电路晶圆图像进行叠加分析；

步骤6：对叠加图像进行二值化处理，提取出差异点；

步骤7：采用红色方框在待检测集成电路晶圆RGB图像中将所有差异点标出。

优选的，图像进行对比度增强处理时采用OpenCV中的cv2.normalize()标准库的直方图正规化法，其中alpha为设置的最大值，beta为设置的最小值，增强类型为cv2.NORM_MINMAX，公式如下：