[发明专利]晶圆检测用数据处理系统、处理方法和晶圆检测设备

说明书

本发明提供了一种晶圆检测用数据处理系统、处理方法和晶圆检测设备，属于半导体领域，数据处理系统包括图像采集模块、数据采集模块、数据调度同步管理模块、数据分发模块、数据处理模块和数据输出模块；系统的网络包括通信网络和图像传输网络两个专用网络，提高整个系统的灵活性，分别用于各模块间的通信传输和图像传输，IB网络的拥塞并不会影响整个系统正常的通信以及调度；数据采集模块和数据处理模块解耦；本方案可有效降低数据的传输频率以及总的数据传输量、降低图片采集服务器的CPU负载，分布式的数据消费模式加快数据的消费速度，提高整体检测速度；可在半导体晶圆等高精度大数据处理的领域中推广应用。

技术领域

本发明属于半导体检测领域，涉及晶圆检测的数据处理技术，具体公开了一种晶圆检测用数据处理系统、处理方法和晶圆检测设备。

背景技术

对于半导体晶圆的视觉检测技术，其中图像采集后的处理中，现有都是在接收到图片后，直接在服务器上进行算法运算并返回计算结果。但由于晶圆级图像数据量大，即TDI(线扫)相机在单位时间内产生的数据量非常大(理论上可达到36Gb/s),在当前的硬件水平下，无法使用单台服务器处理如此之大的数据量。容易造成检测结果过慢或不准确，甚至容易造成宕机。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种晶圆检测用数据处理系统、处理方法和晶圆检测设备，其能解决上述问题。

设计目的：

实现一款Wafer的光学检测设备，需要在规定的时间内完成整片wafer的扫描，并根据配置好的检测参数得到wafer的缺陷区域以及数据。

设计原理：

1、将整个系统的网络分为2个部分：通信网络以及图片传输网络(100Gb/s的IB网络)。

2、将图片采集与计算两个功能模块进行解耦，DataServer专门负责接收图片，HPCSystem专门负责消费图片。

3、由于图片数据量过大，为了保证通信网络的畅通以及图片的高速传输，使用高性能的IB网络专门负责图片的传输。

以下技术中提到的术语作用定义如下：TDI：产生图片数据的线扫相机；DataServer：接收、存储并分发图片数据；HPCSystem：消费图片数据。

系统操作步骤：

1、图片采集服务器(DataServerClient)连接并订阅TDI相机图像传输事件；

2、外部程序触发TDI相机采图功能；

3、图片采集服务器(DataServerClient)接收并贮存图片数据，接收完毕后，通过将图片按任务进行编号，并通过通信网络将任务汇总到DataServerHost；

4、HPC计算系统主站(HPCHost)请求得到待处理任务列表后，根据空闲的计算资源(HPCClient)情况将任务进行下发，计算终端获取到任务后根据任务信息通过图片传输专用网络从图片采集服务器读取图片；

5、计算终端获取到图片后并行执行计算任务并将计算结果反馈到指定的地址。

设计方案：

一种晶圆检测用数据处理系统，包括图像采集模块、数据采集模块、数据调度同步管理模块、数据分发模块、数据处理模块和数据输出模块；系统的网络包括通信网络和图像传输网络两个专用网络，分别用于各模块间的通信传输和图像传输；其中，数据采集模块和数据处理模块解耦，数据调度同步管理模块根据整个数据处理系统的负载对整个系统进行调度，并在负载高于负载阈值时外部触发暂停图像采集模块采图。

进一步的，所述图像采集模块采用线扫TDI相机，所述图像采集模块由客户操控端的外部程序触发开始或停止图像采集工作。