[发明专利]缺陷检测方法和缺陷检测装置及系统

说明书

本发明实施例公开的缺陷检测方法例如包括：获取包含待测晶圆的第一待测晶粒在内的待测晶粒图像；获取第一、第二和第三灰阶参考图像，其中，第一、第二和第三灰阶参考图像中对应位置的灰度值依次对应为第一、第二和第三灰度值，且第一灰度值不大于第二灰度值，第二灰度值不大于第三灰度值；将待测晶粒图像分别与第一灰阶参考图像和第三灰阶参考图像进行对比，得到第一待测晶粒的缺陷可疑区域；基于预设筛选信息对缺陷可疑区域进行区域筛选处理，得到第一待测晶粒的目标待测区域；以及根据目标待测区域、待测晶粒图像以及第二灰阶参考图像检测待测晶圆上的第一待测晶粒上的缺陷。本发明实施例公开的缺陷检测方法能提高微小缺陷检测的准确度。

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种缺陷检测方法、一种缺陷检测装置以及一种缺陷检测系统。

背景技术

在半导体晶圆(Wafer)的制作工艺完成后，需要对晶圆进行检测，例如，检测晶圆上的晶粒(Die)表面是否存在不良情况(比如外来物，划痕等)，以确认产品是否合格。现有的检测技术例如通过对待测晶粒的灰度图像进行分析处理以检测出缺陷位置。但目前的检测技术还存在不少问题比如存在漏检和误检的问题。尤其是当晶粒灰度图像存在噪声(noise)时，目前的检测技术难以检测较为微小的缺陷，或者易将噪声等其他位置误检为缺陷位置。

发明内容

因此，为克服现有技术中的至少部分缺陷和问题，本发明实施例提供了一种缺陷检测方法、一种缺陷检测装置以及一种缺陷检测系统，具有检测准确度高的特点。

具体地，一方面，本发明一个实施例提供的一种缺陷检测方法例如包括：获取包含待测晶圆的第一待测晶粒在内的待测晶粒图像；获取第一灰阶参考图像、第二灰阶参考图像和第三灰阶参考图像；其中，所述第一灰阶参考图像、所述第二灰阶参考图像和所述第三灰阶参考图像中对应位置的灰度值依次对应为第一灰度值、第二灰度值和第三灰度值，且所述第一灰度值不大于所述第二灰度值，所述第二灰度值不大于所述第三灰度值；将所述待测晶粒图像分别与所述第一灰阶参考图像和所述第三灰阶参考图像进行对比，得到所述第一待测晶粒的缺陷可疑区域；基于预设筛选信息对所述缺陷可疑区域进行区域筛选处理，得到所述第一待测晶粒的目标待测区域；以及根据所述目标待测区域、所述待测晶粒图像以及所述第二灰阶参考图像检测所述待测晶圆上的所述第一待测晶粒上的缺陷。

在一个实施例中，所述将所述待测晶粒图像分别与所述第一灰阶参考图像和所述第三灰阶参考图像进行对比，得到所述第一待测晶粒的缺陷可疑区域，包括：获取所述待测晶粒图像中目标像素点的灰度值；将所述目标像素点的所述灰度值分别与所述第一灰阶参考图像上对应像素点的所述第一灰度值和所述第三灰阶参考图像上对应像素点的所述第三灰度值进行比较得到比较结果；以及根据所述比较结果确定所述第一待测晶粒的缺陷可疑区域。

在一个实施例中，所述根据所述比较结果确定所述第一待测晶粒的缺陷可疑区域，包括：生成标记图像，其中，所述标记图像的分辨率与所述待测晶粒图像的分辨率相同；当所述比较结果为所述待测晶粒图像的所述目标像素点的所述灰度值小于所述第一灰阶图像上对应像素点的所述第一灰度值或者大于所述第三灰阶参考图像上对应像素点的所述第三灰度值时，将所述标记图像上与所述目标像素点对应的像素点的灰度值赋值为第一标记灰度值；以及将灰度值为所述第一标记灰度值的像素点形成的区域作为所述缺陷可疑区域。

在一个实施例中，所述预设筛选信息包括面积阈值，所述基于预设筛选信息对所述缺陷可疑区域进行区域筛选处理，得到所述第一待测晶粒的目标待测区域，包括：将所述缺陷可疑区域的面积与所述面积阈值进行比对；以及保留面积不小于所述面积阈值的缺陷可疑区域作为所述目标待测区域。