[发明专利]晶圆快速预对准方法、装置、电子设备及存储介质

说明书

本发明提供一种晶圆快速预对准方法、装置、电子设备及存储介质。该方法包括：对目标晶圆的灰度图像进行边缘检测，获得目标晶圆的轮廓二值图像；降低轮廓二值图像的分辨率，获得对应的低分辨率图像；对低分辨率图像中的轮廓进行直线检测，获得低分辨率图像中对应的平边端点粗坐标；基于平边端点粗坐标在轮廓二值图像中对应的预设邻域图像进行直线检测，获得轮廓二值图像中对应的平边端点精坐标；根据平边端点精坐标对目标晶圆的轮廓进行圆拟合，获得轮廓对应的圆心坐标和平边旋转角，以基于圆心坐标和平边旋转角对目标晶圆进行对准。本发明能够有效提高直线检测获得平边端点坐标的速度，进而缩短晶圆预对准时间，提高晶圆预对准的实时性和效率。

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种晶圆快速预对准方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术

晶圆在进入光刻、刻蚀、沉积等工艺前，为了补偿晶圆传输过程带来的误差，需要利用预对准装置对其位置进行校正。预对准通常包括圆心定位和平边(或缺口)定位两部分内容，其预对准时间、圆心对准精度和平边(或缺口)对准精度是核心参数，为了提高生产效率，就要求在保证对准精度的同时对准时间越短越好。

现有的预对准装置通常为光学式预对准装置，其采用光学探测器对晶圆边缘进行检测，通过算法实现圆心和平边定位，通过运动机构补偿圆心偏移，并将平边旋转至特定方向。其中，光学式预对准装置按照光学探测器对晶圆边缘的检测方法可分为图像检测与边缘检测。图像检测采用摄像头对整个晶圆进行图像采样，经过图像处理获取晶圆几何信息。边缘检测采用光电传感器、线阵CCD和激光位移传感器获取晶圆边缘信息。

但是由于边缘检测相对于图像检测需要对晶圆旋转一周来检测边缘，因此边缘检测的预对准时间较长，而现有的基于图像检测的晶圆对准系统，由于像素高、运算量大等原因，其预对准时间也较长。也就是说，现有的晶圆的预对准装置的实时性有待进一步提高。

发明内容

本发明实施例提供了一种晶圆快速预对准方法、装置、电子设备及存储介质，以解决现有的预对准装置的预对准时间较长的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种晶圆快速预对准方法，包括：

对目标晶圆的灰度图像进行边缘检测，获得所述目标晶圆的轮廓二值图像；

降低所述轮廓二值图像的分辨率，获得所述目标晶圆的轮廓对应的低分辨率图像；

对所述低分辨率图像中的所述轮廓进行直线检测，获得所述低分辨率图像中的轮廓的缺口对应的平边端点粗坐标；

基于所述平边端点粗坐标在所述轮廓二值图像中对应的预设邻域图像进行直线检测，获得所述轮廓二值图像中的轮廓的缺口对应的平边端点精坐标；

根据所述平边端点精坐标对所述轮廓进行圆拟合，获得所述轮廓对应的圆心坐标和平边旋转角，以便基于所述圆心坐标和所述平边旋转角对所述目标晶圆进行对准。

在一种可能的实现方式中，所述降低所述轮廓二值图像的分辨率，获得所述目标晶圆的轮廓对应的低分辨率图像，包括：

将所述轮廓二值图像中的多个像素合并为一个像素块，并将合并后的轮廓二值图像确定为所述目标晶圆的轮廓对应的低分辨率图像。

在一种可能的实现方式中，所述将所述轮廓二值图像中的多个像素合并为一个像素块，并将合并后的轮廓二值图像确定为所述目标晶圆的轮廓对应的低分辨率图像，包括：

将所述轮廓二值图像中的M×N个像素作为一个像素块；其中，M和N均为正整数；

针对每个像素块，将该像素块内像素值的最大值确定为该像素块的像素值，获得所述目标晶圆的轮廓对应的低分辨率图像。

在一种可能的实现方式中，所述对所述低分辨率图像中的所述轮廓进行直线检测，获得所述低分辨率图像中的轮廓的缺口对应的平边端点粗坐标，包括：