【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体领域，尤其涉及一种基于图像处理的晶圆片定位方法、系统、设备及存储介质。
技术介绍
1、半导体器件制造过程中，硅片需要在各种不同的工艺腔之间传送，其中的工艺空腔可以例如：薄膜淀积腔、刻蚀腔和清洗腔等，以便完成相应的工艺加工。为了提高工艺加工效率、满足更高的工艺环境的要求，通常采用了机械手来传送硅片。通常硅片被机械手放置在工艺腔中的硅片夹上进行工艺加工，而硅片能否准确地放置在硅片夹的预设位置上将会对工艺效果产生较大的影响。例如，在淀积工艺过程中，如果硅片没有放置在硅片夹的中心位置或者硅片倾斜的放置在硅片夹上，将会导致硅片上淀积的金属薄膜不均匀，从而使后续的工艺加工变得困难，导致器件的性能下降，甚至可能导致硅片破损。因此，晶圆能否准确放置，对器件性能至关重要。然而，由于机械手传送和放置硅片过程中往往难免会有意外发生，不能保证每次硅片都能放置在硅片夹的正确位置上，因而，需要一种可以检测硅片是否正确放置在硅片夹上的装置和方法。
2、目前提出的检测方法中，图像采集的区域是一块矩形区域，通过比较矩形区域中晶圆边缘的像素点，来对晶圆进行定位；一方面，仅通过晶圆边缘图像上的几个标记点与第一参考图像上的像素点进行比较，存在较大误差，无法精确定位；另一方面，受限于图像处理的数据量，因而采集区域的选择自由度很小，因而不仅无法根据实际需求获得更大弧度范围的边缘图像，定位准确度收到限制。
3、因而，研发一种新的晶圆的精确定位方法，成为本领域技术人员亟待要解决的技术重点。
技术实现思路<
1、本专利技术提供一种基于图像处理的晶圆片定位方法、系统、设备及存储介质，以解决晶圆定位准确性较低的问题。
2、根据本专利技术的第一方面，提供了一种基于图像处理的晶圆片定位方法，包括：
3、获取第一参考图像；其中，所述第一参考图像表征了晶圆准确放置，并以第一转速转动时，采集到的所述晶圆的图像；
4、根据所述第一参考图像、第一环宽值以及第一图像算法，得到第一矩阵位图；其中，所述第一矩阵位图中包括：在所述第一环宽值范围内的若干第一矩阵法向量所在的直线、参考边界线以及若干参考像素点；其中，所述第一矩阵法向量所在的直线表征了在所述第一参考图像中，参考像素点对应的法向量所在的直线，经过所述第一图像算法处理之后，在所述第一矩阵位图中形成的直线；所述参考边界线表征了所述第一参考图像中的所述若干参考像素点所在的曲线，经过所述第一图像算法处理之后，在所述第一矩阵位图中形成的直线或线段；
5、获取第一目标图像；所述第一目标图像表征了待测晶圆以第二转速移动时，采集到的所述待测晶圆的图像；
6、根据所述第一目标图像、若干参考法向量所在直线、所述第一环宽值以及第二图像算法，得到第二矩阵位图；参考法向量所在的直线表征了在所述第一参考图像中，所述参考像素点对应的法向量所在的直线；所述第二矩阵位图包括：在第一环宽值范围内的若干第二矩阵法向量所在直线、目标边界线以及若干目标像素点；所述第二矩阵法向量所在直线表征了在所述第一目标图像中，所述若干参考法向量所在的直线，经过所述第一图像算法处理之后，在所述第二矩阵位图中形成的直线或线段；所述目标边界线表征了所述第一目标图像中的若干目标像素点所在的曲线，经过所述第二图像算法处理之后，在所述第二矩阵位图中形成的直线或线段；
7、根据所述第一矩阵法向量所在直线与所述第二矩阵法向量所在直线，匹配所述第一矩阵位图与所述第二矩阵位图；并比较所述目标边界线中的目标像素点与所述参考边界线中的对应的参考像素点在矩阵位图中的坐标，以得到比较结果；
8、根据所述比较结果，确定所述待测晶圆的定位结果；所述定位结果包括：所述待测晶圆的位置放置正确，或所述待测晶圆的位置发生偏移。
9、可选的，根据所述第一参考图像、第一环宽值以及第一图像算法，得到第一矩阵位图，具体包括：
10、根据所述第一参考图像与第一环宽值，得到第一环形采样区域信息；其中，所述第一环形采样区域信息包括：在第一参考图像中，所述第一环宽值内的若干所述参考法向量所在直线、若干参考像素点以及所述参考晶圆1边界线；其中，所述参考晶圆1边界线表征了在所述第一参考图像中，所述若干参考像素点所在的曲线；
11、根据所述第一环形采样区域信息与所述第一图像算法，得到所述第一矩阵位图。
12、可选的，根据所述第一目标图像、若干所述参考法向量所在直线、所述第一环宽值以及第三图像算法，得到第二矩阵位图；具体包括：
13、根据所述第一目标图像、若干所述参考法向量所在直线与所述第一环宽值，得到所述第二环形采样区域信息；其中，所述第二环形采样区域信息包括：所述第一目标图像中，第一环宽值范围内的所述若干目标像素点、所述若干参考法向量所在直线以及所述目标晶圆边界线；其中，所述目标晶圆边界线表征了在所述第一目标图像中，所述若干目标像素点所在的曲线；
14、根据所述第二环形采样区域信息与所述第二图像算法，得到所述第二矩阵位图。
15、可选的，根据所述第一参考图像与第一环宽值，得到第一环形采样区域信息，具体包括：
16、对所述第一参考图像进行图像处理，以识别所述第一参考图像中的晶圆边缘的图像；
17、在所述晶圆边缘的图像上作若干第一标记点，作为所述若干第一参考像素点；所述参考像素点包括第一参考像素点；
18、根据所述若干第一参考像素点，得到所述参考晶圆1边界线；
19、根据所述参考晶圆1边界线与所述若干第一参考像素点，确定若干第一参考法向量所在直线；若干所述参考法向量所在直线包括若干所述第一参考法向量所在直线；
20、在所述第一参考图像中，提取所述第一环宽值内的所述若干参考像素点、所述参考法向量所在直线以及所述参考晶圆1边界线，得到所述第一环形采样区域信息。
21、可选的，根据所述第一目标图像、若干所述参考法向量所在直线以及所述第一环宽值，得到所述第二环形采样区域信息，具体包括：
22、对所述第一目标图像进行图像处理，以识别所述第一目标图像中的待测晶圆边缘的图像；
23、根据所述待测晶圆边缘的图像、若干所述参考法向量所在直线，得到所述若干第一目标像素点；所述目标像素点包括所述第一目标像素点；
24、根据所述若干目标像素点，得到目标晶圆边界线；
25、在所述第一目标图像中，提取所述第一环宽值的所述若干目标像素点、所述目标晶圆边界线以及若干所述参考法向量所在直线，得到所述第二环形采样区域信息。
26、可选的，根据所述参考晶圆1边界线与所述若干第一参考像素点，确定若干第一参考法向量所在直线之后，还包括：
27、根据若干所述第一参考法向量所在直线、所述参考晶圆1边界线以及第一偏移值，得到若干第二参考法向量所在直线；其中，第二参考法向量所在直线表征了沿着所述参考晶圆1边界曲线，在每个第一参考法向量所在直线的两侧分别偏移本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于图像处理的晶圆片定位方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于图像处理的晶圆片定位方法，其特征在于，根据所述第一参考图像、第一环宽值以及第一图像算法，得到第一矩阵位图，具体包括：
3.根据权利要求2所述的基于图像处理的晶圆片定位方法，其特征在于，根据所述第一目标图像、若干所述参考法向量所在直线、所述第一环宽值以及第三图像算法，得到第二矩阵位图；具体包括：
4.根据权利要求3所述的基于图像处理的晶圆片定位方法，其特征在于，根据所述第一参考图像与第一环宽值，得到第一环形采样区域信息，具体包括：
5.根据权利要求4所述的基于图像处理的晶圆片定位方法，其特征在于，根据所述第一目标图像、若干所述参考法向量所在直线以及所述第一环宽值，得到所述第二环形采样区域信息，具体包括：
6.根据权利要求5所述的基于图像处理的晶圆片定位方法，其特征在于，根据所述参考晶圆1边界线与所述若干第一参考像素点，确定若干第一参考法向量所在直线之后，还包括：
7.根据权利要求6所述的基于图像处理的晶圆片定位方法，其特征在于
8.根据权利1所述的基于图像处理的晶圆片定位方法，其特征在于，所述第一环宽值为：第一最大偏差值的3～5倍；所述第一最大偏差值表征了所述待测晶圆偏离准确放置位置的最大偏差值。
9.根据权利要求8所述的基于图像处理的晶圆片定位方法，其特征在于，所述第一环形采样区域或/和第二环形采样区域的环形包围角度为45°～360°；其中，所述第一环形采样区域表征了第一环形采样区域信息所在的区域；所述第二环形采样区域表征了第二环形采样区域信息所在的区域。
10.根据权利要求9所述的基于图像处理的晶圆片定位方法，其特征在于，所述第一环形采样区域或/和所述第二环形采样区域的包围角度为360°。
11.根据权利要求10所述的基于图像处理的晶圆片定位方法，其特征在于，所述目标晶圆边界线为线段连成的边界线或拟合曲线；或/和所述参考晶圆1边界线为线段连成的边界线或拟合曲线。
12.根据权利要求11所述的基于图像处理的晶圆片定位方法，其特征在于，当所述目标晶圆边界线为拟合曲线时，根据所述若干目标像素点，得到目标晶圆边界线时，采用多项式曲线拟合算法。
13.根据权利要求11所述的基于图像处理的晶圆片定位方法，其特征在于，当所述参考晶圆1边界线为拟合曲线时，根据若干所述参考像素点，得到所述参考晶圆1边界线时，采用多项式曲线拟合算法。
14.根据权利要求1所述的基于图像处理的晶圆片定位方法，其特征在于，比较所述目标边界线中的目标像素点与所述参考边界线中的参考像素点在矩阵位图中的坐标，以得到比较结果，具体包括：
15.根据权利要求14所述的基于图像处理的晶圆片定位方法，其特征在于，根据所述比较结果，确定所述待测晶圆的定位结果，具体包括：
16.根据权利要求15所述的基于图像处理的晶圆片定位方法，其特征在于，比较所述第一偏移值与第一设定阈值，以得所述到定位结果具体包括：
17.一种基于图像处理的晶圆片定位系统，用于实现权利要求1-16任一项所述的基于图像处理的晶圆片定位方法，其特征在于，包括：
18.一种电子设备，其特征在于，包括处理器与存储器，所述存储器，用于存储代码；
19.一种存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现权利要求1至16任一项所述的一种基于图像处理的晶圆片定位方法。
...【技术特征摘要】
1.一种基于图像处理的晶圆片定位方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于图像处理的晶圆片定位方法，其特征在于，根据所述第一参考图像、第一环宽值以及第一图像算法，得到第一矩阵位图，具体包括：
3.根据权利要求2所述的基于图像处理的晶圆片定位方法，其特征在于，根据所述第一目标图像、若干所述参考法向量所在直线、所述第一环宽值以及第三图像算法，得到第二矩阵位图；具体包括：
4.根据权利要求3所述的基于图像处理的晶圆片定位方法，其特征在于，根据所述第一参考图像与第一环宽值，得到第一环形采样区域信息，具体包括：
5.根据权利要求4所述的基于图像处理的晶圆片定位方法，其特征在于，根据所述第一目标图像、若干所述参考法向量所在直线以及所述第一环宽值，得到所述第二环形采样区域信息，具体包括：
6.根据权利要求5所述的基于图像处理的晶圆片定位方法，其特征在于，根据所述参考晶圆1边界线与所述若干第一参考像素点，确定若干第一参考法向量所在直线之后，还包括：
7.根据权利要求6所述的基于图像处理的晶圆片定位方法，其特征在于，根据所述待测晶圆边缘的图像、若干所述参考法向量所在直线，得到所述若干第一目标像素点的同时，还包括：
8.根据权利1所述的基于图像处理的晶圆片定位方法，其特征在于，所述第一环宽值为：第一最大偏差值的3～5倍；所述第一最大偏差值表征了所述待测晶圆偏离准确放置位置的最大偏差值。
9.根据权利要求8所述的基于图像处理的晶圆片定位方法，其特征在于，所述第一环形采样区域或/和第二环形采样区域的环形包围角度为45°～360°；其中，所述第一环形采样区域表征了第一环形采样区域信息所在的区域；所述第二环形采样区域表征了第二环形采样区域信息所在的区域。
【专利技术属性】
技术研发人员：黄玉峰，刘波，
申请(专利权)人：珂矽信息技术上海有限公司，
类型：发明
国别省市：
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