一种晶圆检测装置、数据处理方法及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种晶圆检测装置、数据处理方法及存储介质，该装置包括检测目标图像生成单元和数据处理单元，数据处理单元包括预处理模块和降噪模块，预处理模块包括光刻模拟器和噪声功率谱提取模块，布图光刻模拟器对作为检测对象的设计结果的晶圆版图布图数据进行模拟仿真计算，得到全信号功率谱Ps+n(u,v)；噪声功率谱取模块得到包含噪声信号的检测目标图像的全信号功率谱Ps+n(u,v)，并根据全信号功率谱Ps+n(u,v)使用功率谱Ps(u,v)来得到噪声功率谱Pn(u,v)；降噪模块根据信噪比要求确定降噪过滤器类型及其特征函数值，将特征函数值、噪声功率谱Pn(u,v)和功率谱Ps(u,v)作为输入，得到降噪过滤器的系统参数，并通过系统参数构成降噪过滤器，以得到去除噪声信息后的检测目标图像。

A wafer testing device, data processing method and storage medium

【技术实现步骤摘要】
一种晶圆检测装置、数据处理方法及存储介质
本专利技术涉及半导体制造
，更具体地，涉及一种晶圆检测装置、数据处理方法及存储介质。
技术介绍
晶圆检测装置为半导体制造工艺中常用且必备的设备，晶片检测装置通常包括检测目标图像生成单元和数据处理单元，检测目标图像生成单元用于获得与被检测对象(例如晶圆)有关的检测目标图像，数据处理单元用于对检测目标图像进行缺陷提取的处理和判定；该数据处理单元关键核心的工作是区分有效缺陷(真的缺陷)和疑似缺陷(噪声信号)，疑似缺陷为检测目标图像中非本质性的微小差异所导致的缺陷，其中，疑似缺陷在工艺过程中随机发生。检测目标图像生成单元通常可以为光学式的显微镜或使用扫描电子显微镜的检测装置等。例如，亮场光学检测装置(BrightFieldInspector，简称BFI)、暗场光学检测装置(DarkFieldInspector)、扫描电镜(SEM)式检测装置等。请参阅图1，图1所示为现有技术通常使用的一种晶圆检测装置的结构示意图。如图1所示，图1中标号100表示亮场光学检测装置。明视野显微镜(brightfield本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种晶圆检测装置，包括检测目标图像生成单元和数据处理单元，所述检测目标图像生成单元用于探测检测对象的检测目标图像，所述数据处理单元用于对所述检测目标图像进行缺陷提取的处理和判定；其特征在于，所述数据处理单元包括预处理模块和降噪模块，所述预处理模块包括：/n光刻模拟器，用于对作为与对象相关的设计结果的版图布图数据进行模拟仿真计算，得到功率谱Ps(u,v)；/n噪声功率谱提取模块，用于得到包含所述检测目标图像的噪声信号的全信号功率谱Ps+n(u,v)，并根据所述全信号功率谱Ps+n(u,v)使用所述功率谱Ps(u,v)来得到噪声功率谱Pn(u,v)；/n所述降噪模块，用于根据信噪比要求确定降噪...

【技术特征摘要】
1.一种晶圆检测装置，包括检测目标图像生成单元和数据处理单元，所述检测目标图像生成单元用于探测检测对象的检测目标图像，所述数据处理单元用于对所述检测目标图像进行缺陷提取的处理和判定；其特征在于，所述数据处理单元包括预处理模块和降噪模块，所述预处理模块包括：
光刻模拟器，用于对作为与对象相关的设计结果的版图布图数据进行模拟仿真计算，得到功率谱Ps(u,v)；
噪声功率谱提取模块，用于得到包含所述检测目标图像的噪声信号的全信号功率谱Ps+n(u,v)，并根据所述全信号功率谱Ps+n(u,v)使用所述功率谱Ps(u,v)来得到噪声功率谱Pn(u,v)；
所述降噪模块，用于根据信噪比要求确定降噪过滤器类型及其特征函数值，将所述特征函数、所述噪声功率谱Pn(u,v)和所述功率谱Ps(u,v)作为输入，得到降噪过滤器的系统参数，并通过所述系统参数构成降噪过滤器；以及将所述检测目标图像经所述降噪过滤器过滤后，得到去除噪声信息后的所述检测目标图像。


2.根据权利要求1所述的晶圆检测装置，其特征在于，所述数据处理单元还包括缺陷提取模块和还原模块；在得到所述检测目标图像后，所述缺陷提取模块基于形态学图像处理技术，提取所述检测目标图像中的检测目标图像要素，得到所述检测目标图像的噪声图像；所述还原模块将所述检测目标图像中的检测目标图像要素加入到去除所述检测目标图像中噪声信息后的所述检测目标图像中，以形成去除噪声后的所述检测目标图像。


3.根据权利要求1所述的晶圆检测装置，其特征在于，所述降噪过滤器类型为二维的维也纳滤波器。


4.一种采用权利要求1所述的晶圆检测装置的数据处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S11：对作为与检测对象相关的设计结果的晶圆版图布图数据进行模拟仿真计算，得到功率谱Ps(u,v)；其中，所述被检测晶圆版图布图数据不含噪声信息；
步骤S12：得到包含所述检测目标图像的噪声信号的全信号功率谱Ps+n(u,v)，并根据所述全信号功率谱Ps+n(u,v)使用所述功率谱Ps(u,v)来得到噪声功率谱Pn(u,v)；
步骤S13：根据信噪比要求确定降噪过滤器类型及其特征函数，将所述特征函数、所述噪声功率谱Pn(u,v)和所述功率谱Ps(u,v)作为输入，得到降噪过滤器的系统参数，并通过所述系统参数构成降噪过滤器；以及将所述检测目标图像经所述降噪过滤器过滤后，得到去除噪声信息后的所述检测目标图像。


5.根据权利要求4所述的晶圆检测装置的数据处理方法，其特征在于，还包括：步骤S10和步骤S14：
步骤S10：在得到所述检测目标图像后，基于形态学图像处理技术，提取所述检测目标图像中的检测目标图像要素，得到所述检测目标图像的噪声图像；
步骤S14：所述还原模块将所述检测目标图像中的检测目标图像要素加入到去除所述检测目标图像中噪声信息后的所述检测目标图像中，以形成去除噪声后的所述检测目标图像。


6.一种计算机可读媒介，对计算机可执行的程序进行存储，所述可执行的程序用于执行如权利要求4所述的晶圆检测装置的数据处理方法；其特征在于，包括下述程序：
对作为检测对象的设计结果的晶圆版图布图数据进行模拟仿真计算，得到功率谱Ps(u,v)；得到包含所述检测目标图像的噪声信号的全信号功率谱Ps+n(u,v)，并根据所述全信号功率谱Ps+n(u,v)使用所述功率谱Ps(u,v)来得到噪声功率谱Pn(u,v)；
根据信噪比要求确定降噪过滤器类型及其特征函数，将所述特征函数、所述噪声功率谱Pn(u,v)和所述功率谱Ps(u,v)作为输入，得到降噪过滤器的系统参数，并通过所述系统参数构成降噪过滤器；以及将所述检测目标图像经所述降噪过滤器过滤后，得到去除噪声信息后的所述检测目标图像。


7.一种晶圆检测装置，包括检测目标图像生成单元和数据处理单元，所述检测目标图像生成单元用于探测生成被检测对象的检测目标图像，所述数据处理单元用于对所述检测目标图像进行缺陷提取的处理和判定；其特征在于，所述数据处理单元包括预处理模块和降噪模块，所述预处理模块包括：
噪声区域确定子模块，将被检测对象区域形成的所述检测目标图像分割为M个子区域，并选取比M小的包含噪声的N个子区域参与噪声功率谱Pn(u,v)的推定处理；
推定处理子模块，用于得到包括所述N个子区域的所述检测目标图像的全信号功率谱PNs+n(u,v)；以及
功率谱推定子模块，取得所述检测目标图像的全信号功率谱Ps+n(u,v)，以所述N个子区域的全信号功率谱PNs+n(u,v)作为噪声功率谱Pn(u,v)，将所述M个子区域构成的全信号功率谱Ps+n(u,v)减去所述噪声功率谱Pn(u,v)，得到功率谱Ps(u,v)；
所述降噪模块，用于根据信噪比要求确定降噪过滤器类型及其特征函数，将所述特征函数、所述噪声功率谱Pn(u,v)和所述功率谱Ps(u,v)作为输入，得到降噪过滤器的系统参数，并通过所述系统参数构成降噪过滤器；以及将所述检测目标图像经所述降噪过滤器过滤后，得到去除噪声信息后的所述检测目标图像。


8.根据权利要求7所述的晶圆检测装置，其特征在于，所述M个子区域无缝连接，形状相同，且为矩形、正方形、菱形或蜂窝形。


9.根据权利要求7所述的晶圆检测装置，其特征在于，计算所述M个子区域的每个单元格差异强度平方和的平均值，当所述平均值小于一预定值时，判定为由噪声信号成分构成的所述N个子区域。


10.一种采用权利要求7所述的晶圆检测装置的数据处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S20：将通过被检测对象区域形成的检测目标图像分割为M个子区域，并选取参与噪声功率谱的推定处理的、比M小的包含噪声的N个子区域参与噪声功率谱Pn(u,v)的推定处理；
步骤S21：得到N个包含噪声和较大的差异缺陷的信号的所述检测目标图像的全信号功率谱PNs+n(u,v)；
步骤S22：取得所述检测目标图像的...

【专利技术属性】
技术研发人员：三桥隆，马常群，赵宇航，卢意飞，李铭，李琛，王鹏飞，
申请(专利权)人：上海集成电路研发中心有限公司，上海先综检测有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31