[发明专利]晶圆对准模板图像生成方法

权利要求书

1.一种用于晶圆对准的模板图像生成方法，其特征在于，包括：

获取晶圆选定模板区域的层结构信息和对应的层结构材料信息；

将所述选定模板区域划分为多个微分区域，每个所述微分区域一一对应于成像系统中的图像采集单元的微分感光区域；

基于所述层结构信息及所述层结构材料信息，计算所述成像系统中的照明光源经每个所述微分区域反射后到达相应的所述微分感光区域的反射率；

基于所述微分区域的反射率，获取所述图像采集单元的像素的原始像素值，所述图像采集单元的每个像素包含多个所述微分感光区域并与多个所述微分区域相对应；

将所述图像采集单元的像素的原始像素值映射至晶圆对准设备对应的图像类型像素值，以此生成模板图像。

2.如权利要求1中所述的用于晶圆对准的模板图像生成方法，其特征在于，

所述图像采集单元的每个像素的原始像素值为相应像素所对应的多个微分区域的所述反射率的平均值。

3.如权利要求2所述的用于晶圆对准的模板图像生成方法，其特征在于，

所述获取晶圆选定模板区域的层结构信息和对应的层结构材料信息的方法为解析晶圆设计文件；所述层结构信息包括从晶圆基底到表层。

4.如权利要求3中所述的用于晶圆对准的模板图像生成方法，其特征在于，所述成像系统的所述照明光源接近正入射或入射角15°。

5.如权利要求3中所述的用于晶圆对准的模板图像生成方法，其特征在于，还包括对所述模板图像进行消畸变处理，包括平移亚像素并以高精度插值及边角钝化处理。

6.如权利要求1-5中任意一项所述的用于晶圆对准的模板图像的生成方法，其特征在于，还包括所述模板图像唯一性的检验，具体包括：

步骤一，基于所述选定模板区域，以晶圆对准中位置的最大误差值为搜寻范围建立搜寻区域；

步骤二，在所述搜寻区域内采用模板匹配算法，搜寻所述模板图像是否出现多个匹配；

步骤三，如果所述匹配的个数大于1，则另选择模板区域以生成新的模板图像并再重复执行所述步骤一和步骤二，直至所述匹配的个数为1。

7.如权利要求1-5中任意一项所述的用于晶圆对准的模板图像的生成方法，其特征在于，还包括检验所述模板图像对于给定光源的光学稳定性，具体包括：

选择所述选定模板区域的特定层，

以设定步长在所述特定层的厚度在一定范围内变化下，生成多个所述模板图像，

统计所述多个模板图像的均值和方差，

依据以上方差计算平均方差或选定最大方差，和既定阈值比较以检测所述模板图像相对于光源的稳定性，以评判所述模板图像的质量，在不满足要求的情况下，另选定其它模板区域以生成新的模板图像。

8.如权利要求1-5中任意一项所述的用于晶圆对准的模板图像的生成方法，其特征在于，还包括通过设定阈值检验所述模板图像的特征量的含量是否达标，所述特征量包括所述模板图像的对比度以及所述模板图像中的有利于模板匹配的特征量。

9.如权利要求1-5中任意一项所述的用于晶圆对准的模板图像的生成方法，其特征在于，还包括优化模板图像的的选择位置，具体包括：

通过解析设计文件获取待选区域，所述待选区域包括初定的模板区域，以及基于初定的模板区域，以晶圆对准中位置的最大误差值为搜寻范围建立的搜寻区域；

沿着搜寻区域移动所述初定的模板区域，并统计每次移动后的所述初定的模板区域中所含的特征量的个数，选择其中包含特征量最多的区域作为最后选定的模板区域。

10.如权利要求9所述的用于晶圆对准的模板图像的生成方法，其特征在于，所述模板区域中所含的特征量，包括基于移动后的所述初定的模板区合成的模板图像的对比度以及所述合成的模板图像中包含的有利于模板匹配的特征量。