晶圆缺陷的检测方法技术

本发明专利技术提供一种晶圆缺陷的检测方法，包括：获取晶圆表面的图像，并将所述晶圆表面的图像划分为多个检测区域；在每个所述检测区域内选取多个第一测定区域，并将每个所述检测区域内的第一测定区域进行差异化比对，根据差异化比对的结果获得每个所述检测区域用于表征缺陷的阈值；将每个所述检测区域划分为多个第二测定区域，并将每个所述检测区域内的第二测定区域进行差异化比对后，将差异化比对的结果与对应的检测区域的阈值进行比较，若比较的结果满足预设条件，即获得对应的检测区域上所存在的缺陷。本发明专利技术通过给不同检测区域设定不同的阈值，得到与不同检测区域相对应的缺陷数目，使得更多的多晶硅残留缺陷被捕获到，提升了检测的准确度。

【技术实现步骤摘要】
晶圆缺陷的检测方法
本专利技术涉及半导体制造领域，具体涉及一种晶圆缺陷的检测方法。
技术介绍
在半导体制造领域，晶圆在化学机械研磨后，需要对晶圆上的缺陷数量进行扫描判定，以达到检验工艺是否符合要求的目的。在实际生产中，化学机械研磨机台的研磨头可以通过对晶圆的不同区域控制不同压力来优化晶圆的平整度。在对晶圆进行研磨的过程中，研磨头向下压晶圆与研磨台发生相对运动，由于研磨头对晶圆不同区域的压力不同，容易造成晶圆一些区域的研磨厚度差异大，晶圆另一些区域的研磨厚度差异小。进而检测设备对晶圆进行扫描检测时，厚度差异大的区域的色差缺陷数目往往要多于厚度差异小的区域的色差缺陷数目。图1为相关检测设备扫描到的晶圆表面缺陷的分布示意图，如图1所示，对晶圆表面进行扫描后，将该晶圆表面所呈现的图像划分为了四个检测区域，分别是检测区域201、检测区域202、检测区域203以及检测区域204。显然，检测区域201、检测区域202以及检测区域203内的缺陷数目均少于位于晶圆边缘的检测区域204内的缺陷数目，图1中的黑点即为缺陷的示意图。目前在进行缺陷检测时，通常的做法是将色差缺陷严重的检测区域204上用于表征缺陷的阈值作为查找整个晶圆上缺陷的基准阈值。这样虽然可以最大限度的降低色差缺陷，但是在很大程度上也过滤掉了晶圆上的其他缺陷，尤其是多晶硅残留缺陷，因此，缺陷检测的准确度低。而且，由于某些区域色差太严重，容易导致缺陷数目达到检测设备的扫描上限而扫描终止，从而对检测设备的硬件配置要求高，不利于缺陷检测。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种晶圆缺陷的检测方法，以解决现有技术中在很大程度上过滤掉了除色差缺陷以外的其他缺陷，以及某些检测区域由于缺陷数目过多，导致检测设备扫描终止的问题。为了实现上述目的以及其它目的，本专利技术提供了一种晶圆缺陷的检测方法，包括：获取晶圆表面的图像，并根据晶圆表面所受压力的分布状况，将所述晶圆表面的图像划分为多个检测区域；在每个所述检测区域内选取多个第一测定区域，并将每个所述检测区域内的第一测定区域进行差异化比对，根据差异化比对的结果获得每个所述检测区域用于表征缺陷的阈值；将每个所述检测区域划分为多个第二测定区域，并将每个所述检测区域内的第二测定区域进行差异化比对后，将差异化比对的结果与对应的检测区域的阈值进行比较，若比较的结果满足预设条件，即获得对应的检测区域上所存在的缺陷。可选的，在每个所述检测区域内选取多个参考区域，每个所述参考区域由多个第一测定区域组成，且所述多个参考区域的中心关于晶圆表面的图像之中心对称分布。可选的，每个所述检测区域内的第一测定区域的差异化比对结果符合阈值与缺陷数量的函数关系，通过查询阈值与缺陷数量的函数关系得到每个所述检测区域的阈值。可选的，所述参考区域为八个。可选的，所述阈值为灰度值，所述将每个所述检测区域内的第一测定区域进行差异化比对的过程包括：步骤一：以一个第一测定区域的中心为第一坐标原点，建立第一平面坐标系；步骤二：取与所述一个第一测定区域的中心在同一条直线上且相邻的另一个第一测定区域的中心为第二坐标原点，建立与所述第一平面坐标系方向一致的第二平面坐标系；步骤三：取与所述一个第一测定区域的中心在同一条直线上且相邻的又一个第一测定区域的中心为第三坐标原点，建立与所述第一平面坐标系方向一致的第三平面坐标系，所述一个第一测定区域、所述另一个第一测定区域以及所述又一个第一测定区域的中心连线在同一条直线上；步骤四：在所述一个第一测定区域内取第一像素点，在所述另一个第一测定区域内取第二像素点，在所述又一个第一测定区域内取第三像素点，且所述第一像素点、所述第二像素点以及所述第三像素点在相应坐标系内的坐标相同；步骤五：将所述第一像素点的灰度值分别与所述第二像素点的灰度值以及所述第三像素点的灰度值相减，以得到两个差值；其中，每个所述检测区域内的第一测定区域为三个以上，针对任意三个相邻且中心在同一条直线上的第一测定区域执行步骤一至步骤五，以得到两个以上差值；以根据多个差值获得对应检测区域的阙值。可选的，根据多个差值获得对应检测区域的阈值的过程包括：取所述多个差值的绝对值，所述多个差值的绝对值所确定的缺陷数量符合阈值与缺陷数量的函数关系，以根据所述阈值与缺陷数量的函数关系，得到所述对应检测区域的阈值。可选的，所述阈值为灰度值，所述将每个所述检测区域中的第二测定区域进行差异化比对的过程包括：步骤一：以一个第二测定区域的中心为第一坐标原点，建立第一平面坐标系；步骤二：取与所述一个第二测定区域的中心在同一条直线上且相邻的另一个第二测定区域的中心为第二坐标原点，建立与所述第一平面坐标系方向一致的第二平面坐标系；步骤三：取与所述一个第二测定区域的中心在同一条直线上且相邻的又一个第二测定区域的中心为第三坐标原点，建立与所述第一平面坐标系方向一致的第三平面坐标系，所述一个第二测定区域、所述另一个第二测定区域以及所述又一个第二测定区域的中心连线在同一条直线上；步骤四：在所述一个第二测定区域内取第一像素点，在所述另一个第二测定区域内取第二像素点，在所述又一个第二测定区域内取第三像素点，且所述第一像素点、所述第二像素点以及所述第三像素点在相应坐标系内的坐标相同；步骤五：将所述第一像素点的灰度值分别与所述第二像素点的灰度值以及所述第三像素点的灰度值相减，以得到两个差值；其中，每个所述检测区域内的第二测定区域为三个以上，针对任意三个中心在同一条直线上且相邻的第二测定区域执行步骤一至步骤五，以得到两个以上差值；之后，将每次差异化比对得到的两个差值的绝对值与对应扫描区域的阈值进行比较，若比较结果满足所述预设条件，即判定对应的第一像素点为缺陷。可选的，所述预设条件为：每次差异化比对得到的两个差值各自的绝对值均大于所述对应扫描区域的阈值。可选的，得到多个为缺陷的第一像素点后，将相邻第一像素点进行合并，以得到同一个缺陷区域。可选的，所述多个检测区域至少包括：位于晶圆表面图像中心的圆形区域；以及位于所述圆形区域外围的多个与所述圆形区域同心的环形区域。与现有技术相比，本专利技术提供的晶圆缺陷的检测方法，通过为晶圆表面的不同检测区域设定不同的阈值，从而得到与对应检测区域相呼应的缺陷数目，这样的做法使得晶圆表面上不同的缺陷，尤其是色差缺陷以及多晶硅残留缺陷均能够被捕获到，提升了缺陷检测的准确度，通过调整生产工艺，也提升了产品良率。同时，本专利技术的检测方法通过给不同检测区域设定合理的阈值，使得每个检测区域内的缺陷数目不至于过多，降低了对相关检测设备的硬件配置要求，相关检测设备不会因缺陷数目过多，到达扫描上限而导致扫描终止，因此，该检测方法在硬件上易于实现。附图说明图1为相关检测设备扫描到的晶圆表面缺陷的分布示意图；图2为本专利技术实施例提供的晶圆缺陷的检测方法的流程图；图3为本专利技术实施例提供的晶圆表面的图像上检测区域的分布示意图；图4为本专利技术实施例提供的在晶圆表面的图像上选取参考区域的示意图；图5为本专利技术实施例提供的测定区域进行差异化比对的示意图；图6为本专利技术实施例提供的将多个为缺陷的像素点合并为一个缺陷区域的示意图；图7为本专利技术实施例提供的阈值与缺陷数量的函数关系图附图标记说明如下：201/202/203/204-检测区域；301/30本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种晶圆缺陷的检测方法，其特征在于，包括：获取晶圆表面的图像，并根据晶圆表面所受压力的分布状况，将所述晶圆表面的图像划分为多个检测区域；在每个所述检测区域内选取多个第一测定区域，并将每个所述检测区域内的第一测定区域进行差异化比对，根据差异化比对的结果获得每个所述检测区域用于表征缺陷的阈值；将每个所述检测区域划分为多个第二测定区域，并将每个所述检测区域内的第二测定区域进行差异化比对后，将差异化比对的结果与对应的检测区域的阈值进行比较，若比较的结果满足预设条件，即获得对应的检测区域上所存在的缺陷。

【技术特征摘要】
1.一种晶圆缺陷的检测方法，其特征在于，包括：获取晶圆表面的图像，并根据晶圆表面所受压力的分布状况，将所述晶圆表面的图像划分为多个检测区域；在每个所述检测区域内选取多个第一测定区域，并将每个所述检测区域内的第一测定区域进行差异化比对，根据差异化比对的结果获得每个所述检测区域用于表征缺陷的阈值；将每个所述检测区域划分为多个第二测定区域，并将每个所述检测区域内的第二测定区域进行差异化比对后，将差异化比对的结果与对应的检测区域的阈值进行比较，若比较的结果满足预设条件，即获得对应的检测区域上所存在的缺陷。2.如权利要求1所述的晶圆缺陷的检测方法，其特征在于，在每个所述检测区域内选取多个参考区域，每个所述参考区域由多个第一测定区域组成，且所述多个参考区域的中心关于晶圆表面的图像之中心对称分布。3.如权利要求2所述的晶圆缺陷的检测方法，其特征在于，每个所述检测区域内的第一测定区域的差异化比对结果符合阈值与缺陷数量的函数关系，通过查询阈值与缺陷数量的函数关系得到每个所述检测区域的阈值。4.如权利要求2所述的晶圆缺陷的检测方法，其特征在于，所述参考区域为八个。5.如权利要求1所述的晶圆缺陷的检测方法，其特征在于，所述阈值为灰度值，所述将每个所述检测区域内的第一测定区域进行差异化比对的过程包括：步骤一：以一个第一测定区域的中心为第一坐标原点，建立第一平面坐标系；步骤二：取与所述一个第一测定区域的中心在同一条直线上且相邻的另一个第一测定区域的中心为第二坐标原点，建立与所述第一平面坐标系方向一致的第二平面坐标系；步骤三：取与所述一个第一测定区域的中心在同一条直线上且相邻的又一个第一测定区域的中心为第三坐标原点，建立与所述第一平面坐标系方向一致的第三平面坐标系，所述一个第一测定区域、所述另一个第一测定区域以及所述又一个第一测定区域的中心连线在同一条直线上；步骤四：在所述一个第一测定区域内取第一像素点，在所述另一个第一测定区域内取第二像素点，在所述又一个第一测定区域内取第三像素点，且所述第一像素点、所述第二像素点以及所述第三像素点在相应坐标系内的坐标相同；步骤五：将所述第一像素点的灰度值分别与所述第二像素点的灰度值以及所述第三像素点的灰度值相减，以得到两个差值；其中，每个所述检测区域内的第一测定区域为三个以上，针对任意三个相邻且中心在同一条直线上的第一测定...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭贤权，许向辉，陈昊瑜，
申请(专利权)人：上海华力微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31