一种在面阵测量方式中的多平面拼接数据处理方法技术

本发明专利技术公开了一种在面阵测量方式中的多平面拼接数据处理方法，包括：获取晶圆在不同位置下量测的量测数据；通过对各个位置的量测数据进行分离获取晶圆数据和背景数据；通过对各个位置的晶圆数据进行质心算法运算获取在各自坐标系下的晶圆质心坐标；以任一位置下晶圆数据的坐标系为基准，获得坐标系间的平移表达式以及平移后的其余位置在基准的坐标系下的晶圆数据和坐标系间的旋转角度；基于平移表达式和旋转角度将其余位置的量测数据转移到所述基准的坐标系下并与所述基准的量测数据合并得到所述基准位置拼接后的量测数据；本发明专利技术能够有效的将所有位置的量测数合并到一起，从而提升使用面阵测量方式对晶圆量测的精度。从而提升使用面阵测量方式对晶圆量测的精度。从而提升使用面阵测量方式对晶圆量测的精度。

【技术实现步骤摘要】
一种在面阵测量方式中的多平面拼接数据处理方法


[0001]本专利技术涉及一种在面阵测量方式中的多平面拼接数据处理方法，属于图像拼接


技术介绍

[0002]当前国际以点传感器的方式来量测关键尺寸，有部分公司可以实现关键尺寸的全检测，速度慢效率低，尤其对于4寸以上晶圆的量测，由于晶圆尺寸大，设备需要移动的行程变长，速度更加缓慢，且进口设备价格高昂。国内同样主要是点传感器的方式来量测关键尺寸，速度慢效率低，且检测不同的关键尺寸，需要使用不同的机构，需要晶圆生产厂家购买不同型号的产品，导致使用方想要完成关键尺寸的测量，时间和成本都有大幅的增加。
[0003]针对当前存在的效率和问题，国内外首次使用面阵测量方式来量测晶圆的关键尺寸，可同时获得主要关键尺寸数据(Thickness/BOW/WARP/TTV)，大幅度提高检测效率，经实验室测试，效率最少提升4倍以上，由于点传感器单次只能测量一个点的数据，在移动过程中不可避免会受到移动平台震动及环境震动带来的不可控变化影响，面阵测量方式可以大幅降低误差的影响，一定程度提高量测精度。
[0004]使用面阵测量方式，在测量4寸以上晶圆中，会涉及到多平面拼接的问题。多平面拼接的计算数据量巨大，且高速计算需求的优化算法难度极大。为了解决上述问题，本申请提出了一种在面阵测量方式中的多平面拼接数据处理方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种在面阵测量方式中的多平面拼接数据处理方法，解决在晶圆的面阵测量方式中，多平面拼接的问题。
[0006]为达到上述目的，本专利技术是采用下述技术方案实现的：
[0007]一种在面阵测量方式中的多平面拼接数据处理方法，包括：
[0008]获取晶圆在不同位置下量测的量测数据；
[0009]通过对各个位置的量测数据进行分离获取晶圆数据和背景数据；
[0010]通过对各个位置的晶圆数据进行质心算法运算获取在各自坐标系下的晶圆质心坐标；
[0011]以任一位置下晶圆数据的坐标系为基准，将其余位置的晶圆质心坐标平移到所述基准坐标系下的质心坐标上，获得坐标系间的平移表达式以及平移后的其余位置在基准的坐标系下的晶圆数据；
[0012]将平移后的其余位置在基准的坐标系下的晶圆数据以所述基准坐标系下的质心坐标为圆心旋转，直至其余位置在基准的坐标系下的晶圆数据与所述基准的晶圆数据并集的面积达到最小，获得坐标系间的旋转角度；
[0013]基于平移表达式和旋转角度将其余位置的量测数据转移到所述基准的坐标系下并与所述基准的量测数据合并得到所述基准位置拼接后的量测数据。
[0014]优选的，所述获取晶圆在不同位置下量测的量测数据包括：
[0015]使用面阵量测方式，对晶圆进行基于同一角度不同位置的量测，得到不同位置下的量测数据；所述量测数据的数据集S
i
的表达式如下：
[0016]S
i
＝{(x
i，j
，y
i，j
，value
i，j
)|j＝1
…
N
i
}
[0017]其中，S
i
表示第i个位置的量测数据的数据集，N
i
表示第i个位置的量测数据的个数，x
i，j
和y
i，j
分别表示第i个位置第j个量测数据的坐标点的横坐标和纵坐标，value
i，j
表示第i个位置第j个量测数据的坐标点的关键尺寸数据。
[0018]优选的，所述关键尺寸数据value
i，j
为厚度值。
[0019]优选的，所述通过对各个位置的量测数据进行分离获取晶圆数据和背景数据包括：
[0020]基于各个位置的量测数据的坐标点的关键尺寸数据value
i，j
是否为0对各个位置的量测数据进行分离获取背景数据和其余数据，其表达式如下：
[0021]S1
i
＝{(x
i，j
，y
i，j
，value
i，j
)|value
i，j
＝0}
[0022]S2
i
＝{(x
i，j
，y
i，j
，value
i，j
)|value
i，j
≠0}
[0023]其中，S1
i
表示第i个位置的其余数据的数据集，S2
i
表示第i个位置的背景数据的数据集；
[0024]通过矩阵L
i
＝{l
jk
}对其余数据的坐标点进行网格化，网格区域的表达式如下：
[0025]s*(j
‑
1)+x
imin
≤x
i
＜s*j+x
imin
[0026]s*(k
‑
1)+y
imin
≤y
i
＜s*k+y
imin
[0027]其中，L
i
＝{l
jk
}表示第i个位置的矩阵，j和k表示相应的矩阵的行和列；j＝1、2、
…
、(x
imax
‑
x
imin
)/s，k＝1、2、
…
、(y
imax
‑
y
imin
)/s，s表示预设的网格单元长度；x
imin
和x
imax
表示第i个位置的其余数据的数据集中横坐标最小值和最大值，y
imin
和y
imax
表示第i个位置的其余数据的数据集中纵坐标最小值和最大值；x
i
和y
i
表示晶圆数据的坐标点；
[0028]基于l
jk
＝0从各个位置的其余数据中分离出晶圆数据。
[0029]优选的，所述通过对各个位置的晶圆数据进行质心算法运算获取在各自坐标系下的晶圆质心坐标包括：
[0030][0031][0032]其中，n表示第i个位置的晶圆数据的个数，x
i，j
和y
i，j
分别表示第i个位置第j个晶圆数据的坐标点的横坐标和纵坐标。
[0033]优选的，以任一位置下晶圆数据的坐标系为基准，将其余位置的晶圆质心坐标平移到所述基准坐标系下的质心坐标上，获得坐标系间的平移表达式以及平移后的其余位置在基准的坐标系下的晶圆数据包括：
[0034]所述坐标系间的平移表达式如下：
[0035][0036][0037]其中，和表示基准的坐标系的质心坐标，和表示其余位置的晶圆置信坐标；
[0038]所述其余位置在基准的坐标系下的晶圆数据的数据集TT
i
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种在面阵测量方式中的多平面拼接数据处理方法，其特征在于，包括：获取晶圆在不同位置下量测的量测数据；通过对各个位置的量测数据进行分离获取晶圆数据和背景数据；通过对各个位置的晶圆数据进行质心算法运算获取在各自坐标系下的晶圆质心坐标；以任一位置下晶圆数据的坐标系为基准，将其余位置的晶圆质心坐标平移到所述基准坐标系下的质心坐标上，获得坐标系间的平移表达式以及平移后的其余位置在基准的坐标系下的晶圆数据；将平移后的其余位置在基准的坐标系下的晶圆数据以所述基准坐标系下的质心坐标为圆心旋转，直至其余位置在基准的坐标系下的晶圆数据与所述基准的晶圆数据并集的面积达到最小，获得坐标系间的旋转角度；基于平移表达式和旋转角度将其余位置的量测数据转移到所述基准的坐标系下并与所述基准的量测数据合并得到所述基准位置拼接后的量测数据。2.根据权利要求1所述的一种在面阵测量方式中的多平面拼接数据处理方法，其特征在于，所述获取晶圆在不同位置下量测的量测数据包括：使用面阵量测方式，对晶圆进行基于同一角度不同位置的量测，得到不同位置下的量测数据；所述量测数据的数据集S
i
为：S
i
＝{(x
i,j
,y
i,j
,value
i,j
)|j＝1
…
N
i
}其中，S
i
表示第i个位置的量测数据的数据集，N
i
表示第i个位置的量测数据的个数，x
i,j
和y
i,j
分别表示第i个位置第j个量测数据的坐标点的横坐标和纵坐标，value
i,j
表示第i个位置第j个量测数据的坐标点的关键尺寸数据。3.根据权利要求2所述的一种在面阵测量方式中的多平面拼接数据处理方法，其特征在于，所述关键尺寸数据value
i,j
为厚度值。4.根据权利要求2所述的一种在面阵测量方式中的多平面拼接数据处理方法，其特征在于，所述通过对各个位置的量测数据进行分离获取晶圆数据和背景数据包括：基于各个位置的量测数据的坐标点的关键尺寸数据value
i,j
是否为0对各个位置的量测数据进行分离获取背景数据和其余数据，其表达式如下：S1
i
＝{(x
i,j
,y
i,j
,value
i,j
)|value
i,j
＝0}S2
i
＝{(x
i,j
,y
i,j
,value
i,j
)|value
i,j
≠0}其中，S1
i
表示第i个位置的其余数据的数据集，S2
i
表示第i个位置的背景数据的数据集；通过矩阵L
i
＝{l
jk
}对其余数据的坐标点进行网格化，网格区域的表达式如下：s*(j
‑
1)+x
imin
≤x
i
＜s*j+x
imin
s*(k
‑
1)+y
imin
≤y
i
＜s*k+y
imin
其中，L
i
＝{l
jk
}表示第i个位置的矩阵，j和k表示相应的矩阵的行和列；j＝1、2、
…
、(x
imax
‑
x
imin
)/s，k＝1、2、
…
、(y
imax
‑
y
imin
)/s，s表示预设的网格单元长度；x
imin
和x

【专利技术属性】
技术研发人员：刘钦源，郑少宇，雷剑锋，
申请(专利权)人：普雷赛斯苏州智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：