一种晶圆裂痕检测方法、装置、电子设备及存储介质与流程

1.本技术属于裂痕检测技术领域，具体涉及一种晶圆裂痕检测方法、装置、电子设备及存储介质。


背景技术：

2.半导体产业是信息技术产业的核心，是支撑经济社会发展和保障国家安全的战略性、基础性和先导性产业。随着半导体大规模集成电路生产加工工艺的发展及技术要求，晶圆检测设备应运而生。晶圆检测的目的之一是检出晶圆上的缺陷，但由于缺陷类型繁多，针对不同的缺陷类型需要采用不同的检测算法。作为缺陷类型的一种，裂痕一般在表面抛光或者切片时产生，通常会影响晶圆电路的连通性，是比较严重的缺陷。但由于裂痕跨度大、粗细不均匀、对比度不统一等的属性，加大了对其检测的难度。为满足对晶圆上裂痕的应检尽检，需要对裂痕构建新的检测算法。
3.目前，实现对裂痕的检测算法主要有两种。一是差分缺陷检测方法，将待检测die图像与标准图像做减法获得差分图像，然后与给定的对比度阈值进行比较，大于阈值的即为缺陷。二是自适应阈值或局部阈值缺陷检测方法，对待检测图像的灰度值进行分析，判断其与邻域或者整体背景的差异，差异大的即缺陷。现有的裂痕的检测方案存在检测难度大，精度低的问题。


技术实现要素：

4.本技术的目的是提供一种晶圆裂痕检测方法、装置、电子设备及存储介质以解决晶圆裂痕检测难度大的问题。
5.根据本技术实施例的第一方面，提供了一种晶圆裂痕检测方法，该方法可以包括：
6.通过对比分析待测晶圆图像与标准晶圆图像得到差别图像；
7.基于动态规划方法在所述差别图像中构建多个子图像；
8.对每个所述子图像进行路径查找得到子路径；
9.将所述子路径合并得第一裂痕路径；
10.基于所述第一裂痕路径获取裂痕。
11.在本技术的一些可选实施例中，在所述差别图像中构建多个子图像，包括：
12.构建子图像截取框；
13.控制所述子图像截取框在所述差别图像上按照横向步长和纵向步长进行横向和纵向移动以截取所述子图像；
14.其中，所述横向步长小于所述子图像截取框的宽度，所述纵向步长小于所述子图像截取框的高度。
15.在本技术的一些可选实施例中，对每个所述子图像进行路径查找得到子路径，包括：
16.对每个所述子图像重复执行m次下述步骤：
17.从所述子图像的左上角开始自上而下或自左而右寻找出能量最大且未被标记的目标路径；
18.将当前的目标路径标记为所述子路径；
19.其中，m为正整数。
20.在本技术的一些可选实施例中，对每个所述子图像进行路径查找得到子路径，包括：
21.获取每个所述子图像的转置图像；
22.对每个所述子图像重复执行m1次下述步骤：
23.从所述子图像的左上角开始自上而下寻找出能量最大且未被标记的第一目标路径；
24.将当前的第一目标路径标记为所述子路径；
25.对每个所述转置图像重复执行m2次下述步骤：
26.从所述转置图像的左上角开始自上而下寻找出能量最大且未被标记的第二目标路径；
27.将当前的第二目标路径标记为所述子路径。
28.在本技术的一些可选实施例中，通过对比分析待测晶圆图像与标准晶圆图像得到差别图像，包括：
29.获取n张样本图像；
30.获取所述n张样本图像的均值得到所述标准晶圆图像；
31.获取所述n张样本图像的标准差得到标准差图像；
32.将所述待测晶圆图像与所述标准晶圆图像做差得到差分图像；
33.将所述差分图像与所述标准差图像做差得到标准差分图像；
34.将所述标准差分图像作为所述差别图像。
35.在本技术的一些可选实施例中，通过对比分析待测晶圆图像与标准晶圆图像得到差别图像，包括：
36.获取n张样本图像；
37.获取所述n张样本图像的均值得到所述标准晶圆图像；
38.将所述待测晶圆图像与所述标准晶圆图像做差得到差分图像；
39.将所述差分图像作为所述差别图像。
40.在本技术的一些可选实施例中，基于所述第一裂痕路径获取裂痕，包括：
41.获取所述第一裂痕路径在差分图像上的灰度值，差分图像是由所述待测晶圆图像与所述标准晶圆图像做差得到；
42.从所述第一裂痕路径中剔除所述灰度值小于对比度的点得到第二裂痕路径；
43.获取路径长度大于预设长度的所述第二裂痕路径作为目标裂痕路径；
44.将所述目标裂痕路径作为裂痕。
45.在本技术的一些可选实施例中，基于动态规划方法在所述标准差分图像中构建多个子图像前，还包括：
46.通过拉东变换对所述标准差分图像进行优化。
47.在本技术的一些可选实施例中，通过拉东变换对所述标准差分图像进行优化，包
括：
48.对所述标准差分图像进行拉东变换得到投影图像；
49.获取所述投影图像上亮点；
50.基于所述亮点的像素值得到转换角度；
51.基于所述转换角度获取纵向裂痕个数n1和横向裂痕个数n2；
52.对基于所述转换角度对所述标准差分图像进行拉东变换和拉东逆变换得到优化后的所述标准差分图像；
53.其中，m1＝n1，m2＝n2。
54.在本技术的一些可选实施例中，还包括：
55.获取所述裂痕的最小外接矩形；
56.基于所述最小外接矩形的长、宽和面积对所述裂痕进行筛选得到展示裂痕；
57.将所述展示裂痕在所述待测晶圆图像上展示。
58.在本技术的一些可选实施例中，还包括：
59.基于所述最小外接矩形的长宽比和占空比生成所述展示裂痕的缺陷类型；
60.将所述缺陷类型在所述待测晶圆图像上展示。
61.根据本技术实施例的第二方面，提供一种晶圆裂痕检测装置，包括：
62.对比模块，用于通过对比分析待测晶圆图像与标准晶圆图像得到差别图像；
63.规划模块，用于基于动态规划方法在在所述标准差分图像中构建多个子图像；
64.查找模块，用于对每个所述子图像进行路径查找得到子路径；
65.合并模块，用于将所述子路径合并得第一裂痕路径；
66.获取模块，用于基于所述第一裂痕路径获取裂痕。
67.根据本技术实施例的第三方面，提供一种电子设备，该电子设备可以包括：
68.处理器；
69.用于存储处理器可执行指令的存储器；
70.其中，处理器被配置为执行指令，以实现如第一方面的任一项实施例中所示的晶圆裂痕检测方法。
71.根据本技术实施例的第四方面，提供一种存储介质，当存储介质中的指令由信息处理装置或者服务器的处理器执行时，以使信息处理装置或者服务器实现如第一方面的任一项实施例中所示的晶圆裂痕检测方法。
72.本技术的上述技术方案具有如下有益的技术效果：
73.本技术实施例提供的一种晶圆裂痕检测方法通过对比分析待测晶圆图像与标准晶圆图像得到差别图像，再采用动态规划方法将差别图像的裂痕检测拆分为多个子图像的裂痕检测，从而降低了裂痕检测的难度，提高了裂痕检测的精度。
附图说明
74.图1是本技术一示例性实施例中一种晶圆裂痕检测方法流程示意图；
75.图2是本技术一示例性实施例中步骤s102的流程示意图；
76.图3是本技术一示例性实施例中步骤s103的流程示意图；
77.图4是本技术另一示例性实施例中步骤s103的流程示意图；
78.图5是本技术一示例性实施例中的纵向裂痕检测原理图；
79.图6是本技术一示例性实施例中的横向裂痕检测原理图；
80.图7是本技术一示例性实施例中步骤s101的流程示意图；
81.图8a是本技术一示例性实施例中的待测晶圆图像；
82.图8b是本技术一示例性实施例中的标准晶圆图像；
83.图8c是本技术一示例性实施例中的标准差图像；
84.图9是本技术一示例性实施例中的标准差图像的生成过程；
85.图10是本技术一示例性实施例中的差分图像；
86.图11是本技术一示例性实施例中的标准差分图像；
87.图12是本技术另一示例性实施例中步骤s101的流程示意图；
88.图13是本技术一示例性实施例中步骤s105的流程示意图；
89.图14是本技术一示例性实施例中拉东变换的流程示意图；
90.图15是本技术一示例性实施例中的拉东变换的原理图；
91.图16是本技术一示例性实施例中的拉东变换的结果示意图；
92.图17是本技术一示例性实施例中以三种不同角度进行拉东变换的结果示意图；
93.图18是本技术一示例性实施例中裂痕展示的流程示意图；
94.图19是本技术一示例性实施例中裂痕展示的示意图；
95.图20是本技术一示例性实施例中最小外接矩形的示意图；
96.图21是本技术另一示例性实施例中裂痕展示的流程示意图；
97.图22是本技术一示例性实施例中裂痕检测结果的示意图；
98.图23是本技术一示例性实施例中一种晶圆裂痕检测装置结构示意图；
99.图24是本技术一示例性实施例中电子设备结构示意图；
100.图25是本技术一示例性实施例中电子设备的硬件结构示意图。
具体实施方式
101.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本技术进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本技术的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本技术的概念。
102.在附图中示出了根据本技术实施例的层结构示意图。这些图并非是按比例绘制的，其中为了清楚的目的，放大了某些细节，并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域、层的形状以及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的，实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差，并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。
103.显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
104.在本技术的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
105.此外，下面所描述的本技术不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
106.经研究发现，相关技术中的裂痕检测方案存在下述一种或几种问题(1)获取到差分图像时，由于图像边缘模糊和偏移等的问题，导致与标准图像做差时获取到的差分图像中存在很多边缘上的噪声，此类噪声会在后续的裂痕检测中判断为缺陷。(2)受背景的干扰影响较大，尤其是基于自适应阈值或局部阈值的检测方案无法适用于对背景较复杂的晶圆的裂痕检测。(3)由于裂痕粗细不均匀、对比度不统一，且裂痕的跨度较大，现有检测方案对特征不明显的裂痕存在漏检和检测断裂的问题。
107.下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本技术实施例提供的晶圆裂痕检测方法、晶圆裂痕检测装置、电子设备及存储介质进行详细地说明。
108.如图1所示，在本技术实施例的第一方面，提供了一种晶圆裂痕检测方法，该方法可以包括：
109.步骤s101：通过对比分析待测晶圆图像与标准晶圆图像得到差别图像；
110.步骤s102：基于动态规划方法在差别图像中构建多个子图像；
111.步骤s103：对每个子图像进行路径查找得到子路径；
112.步骤s104：将子路径合并得第一裂痕路径；
113.步骤s105：基于第一裂痕路径获取裂痕。
114.本实施例中的标准晶圆图像用于表征不存在裂痕的晶圆图像，差别图像用于表征待测晶圆图像与标准晶圆图像的区别。待测晶圆图像、标准晶圆图像和差别图像均为灰度图。动态规划是指通过把原问题分解为相对简单的子问题来求解复杂问题的方法，常被用于有重叠子问题和最优子结构性质的问题。核心的思想在于子问题的拆分，针对每一个子问题做出相应的问题决策，从而使整个过程达到最好的结果。由于裂痕的跨度比较大，以差别图像为单位进行裂痕的检测往往会存在对比度较低的裂痕丢失以及裂痕检测不全等问题。本实施例中，将差别图像的裂痕检测拆分为多个子图像的路径查找，单个子图像的路径查找难度低于差别图像的裂痕检测，进而降低了检测难度，单个子图像的路径查找精度高于差别图像的裂痕检测，进而提高了检测精度，通过子路径合并能够初步筛选出疑似裂痕的第一裂痕路径，再通过分析第一裂痕路径能够得到裂痕。本实施例中，可以将部分重叠的子路径合并得到第一裂痕路径。可以对第一裂痕路径上的点进行评估验证，剔除不符合条件的点，从而得到裂痕。本实施例采用动态规划的思想，对差别图像进行分块检测，摒弃现有的根据阈值对像素灰度值进行分类的检测方法，可以减少漏检问题，而且分块进行检测分析比对整张差别图像直接进行分析精度更高、效率更快。
115.如图2所示，在一些实施例中，步骤s102可以包括：
116.步骤s1021：构建子图像截取框；
117.步骤s1022：控制子图像截取框在差别图像上按照横向步长和纵向步长进行横向和纵向移动以截取子图像；
118.其中，横向步长小于子图像截取框的宽度，纵向步长小于子图像截取框的高度。
119.本实施例中，子图像截取框为矩形，将全部子图像取并集并去重能够得到差别图像。本实施例通过限定横向步长小于子图像截取框的宽度，纵向步长小于子图像截取框的高度使得相邻的子图像部分重叠，进而有助于提高后续合并第一裂痕路径的连续性，避免
出现第一裂痕路径断裂。
120.如图3所示，在一些实施例中，步骤s103可以包括：
121.步骤s1031：对每个子图像重复执行m次下述步骤：
122.从子图像的左上角开始自上而下或自左而右寻找出能量最大且未被标记的目标路径；
123.将当前的目标路径标记为子路径；
124.其中，m为正整数。
125.本实施例中，裂痕的方向为纵向时，从子图像的左上角开始自上而下寻找目标路径，裂痕的方向为横向时，从子图像的左上角开始自左而右寻找目标路径。m用于表征裂痕的数量。裂痕的方向和数量可以通过拉东变换获取。
126.如图4所示，在一些实施例中，步骤s103可以包括：
127.步骤s1032：获取每个子图像的转置图像；
128.步骤s1033：对每个子图像重复执行m1次下述步骤：
129.从子图像的左上角开始自上而下寻找出能量最大且未被标记的第一目标路径；
130.将当前的第一目标路径标记为子路径；
131.步骤s1034：对每个转置图像重复执行m2次下述步骤：
132.从转置图像的左上角开始自上而下寻找出能量最大且未被标记的第二目标路径；
133.将当前的第二目标路径标记为子路径。
134.裂痕的检测根据待检测的裂痕的方向主要分为两种类型的检测，分别为x方向、y方向，本实施例中，x方向为纵向，y方向为横向。横向的裂痕和纵向的裂痕同时存在时，如图5所示，先基于动态规划思想针对纵向的裂痕进行检测，虚线矩形框为截取框，在差别图像上移动截取框截取子图像，每个子图像表示动态规划中的一个子问题块，在每个子图像中沿着黑色尖头的方向进行裂痕的查找，由于一幅待测晶圆图像中会存在多条裂痕的情况，因此设置每一个子图像内查找路径数量为m1，m1用于表征方向为纵向的裂痕的数量。具体地，对当前的子图像进行m1次的路径查找，每次从子图像左上角起始点开始自上而下根据能量和最大的原则寻找出最大能量且未被标记的第一目标路径，每找到一条第一目标路径都标记为子路径，以确保下一次找到的能量和最大的第一目标路径不是已被找出的第一目标路径。之后进行下一个子图像的路径查找。当遍历完整全部子图像后，获得x方向的多个符合条件的子路径，即为x方向的疑似裂纹路径。如图6所示，再基于动态规划思想针对横向的裂痕进行检测，由于检测y方向上的裂痕的检测思路和x方向上是一致的，为避免重复性的程序编写，提高检测效率，本实施例将y方向的子图像进行转置，然后与x方向上做同样的检测操作。在获取到y方向的第二目标路径后，可以将第二目标路径上的点的进行横纵坐标互换，将互换后的第二目标路径标记为子路径即可获得y方向上的检测结果。将子图像与转置图像的检测结果合并，就能获得最终的子路径检测结果。
135.如图7所示，在一些实施例中，步骤s101可以包括：
136.步骤s1010：获取n张样本图像；
137.步骤s1011：获取n张样本图像的均值得到标准晶圆图像；
138.步骤s1012：获取n张样本图像的标准差得到标准差图像；
139.步骤s1013：将待测晶圆图像与标准晶圆图像做差得到差分图像；
140.步骤s1014：将差分图像与标准差图像做差得到标准差分图像；
141.步骤s1015：将标准差分图像作为差别图像。
142.如图8a、8b、8c所示，待测晶圆图像、标准晶圆图像和标准差图像均为灰度图。待测晶圆图像上的裂痕通常属于细长类型，且跨度大、粗细不均匀、对比度不统一，这些属性使得在复杂背景下的裂痕检测变得更加困难。为了解决上述问题，本实施例引入了标准差分图像作为差别图像。标准差图像在生成标准图像的过程中产生，具体的生成方式如图9所示，对用于生成标准晶圆图像的n张样本图像上对应位置的点进行均值(mean)和标准差(standard deviation,std)的计算，从而获得与标准晶圆图像具有相同尺寸的标准差图像，计算如公式(1)、(2)所示。
[0143][0144][0145]
将待测晶圆图像与标准晶圆图像做差，从而获取差分图像，计算公式如下：
[0146]i差分图像
＝i
待测晶圆图像-i
标准晶圆图像
ꢀꢀꢀ
(3)
[0147]
差分结果如图10所示，展现出了含有缺陷的部分。
[0148]
对差分图像的边缘进行优化，与标准差图像进行差分操作，获得图11的标准差分图像。
[0149]i标准差分图像
＝i
差分图像-i
标准差图像
ꢀꢀꢀ
(4)
[0150]
再将标准差分图像作为差别图像进行后续检测。
[0151]
相关技术在获取差分图像时，由于待测晶圆图像边缘模糊和偏移等问题，易导致与标准晶圆图像做差时获取到的差分图像中存在很多边缘上的噪声，此类噪声在后续的裂痕检测中易被判断为裂痕。本实施例通过对差分图像与标准差图像进行差分操作降低了背景噪声的干扰，去除了轮廓噪声，尤其适用于背景复杂的待测晶圆图像。
[0152]
如图12所示，在一些实施例中，步骤s101可以包括：
[0153]
步骤s1016：获取n张样本图像；
[0154]
步骤s1017：获取n张样本图像的均值得到标准晶圆图像；
[0155]
步骤s1018：将待测晶圆图像与标准晶圆图像做差得到差分图像；
[0156]
步骤s1019：将差分图像作为差别图像。
[0157]
本实施例中，通过将待测晶圆图像与标准晶圆图像做差能够得到包含裂痕的差分图像，处理过程简单，有助于节约运算资源，尤其适用于背景简单的待测晶圆图像。
[0158]
如图13所示，在一些实施例中，步骤s105可以包括：
[0159]
步骤s1051：获取第一裂痕路径在差分图像上的灰度值，差分图像是由待测晶圆图像与标准晶圆图像做差得到；
[0160]
步骤s1052：从第一裂痕路径中剔除灰度值小于对比度的点得到第二裂痕路径；
[0161]
步骤s1053：获取路径长度大于预设长度的第二裂痕路径作为目标裂痕路径；
[0162]
步骤s1054：将目标裂痕路径作为裂痕。
[0163]
具体地，先基于预先设定的对比度(contrast)对差分图像上的每个第一裂痕路径上点的灰度值(gray value)进行判断，判断公式为：
[0164][0165]
若灰度值低于对比度则表示该点为非裂痕，从第一裂痕路径中剔除该点，反之则保留，从而更新每条第一裂痕路径上的点的个数得到第二裂痕路径。
[0166]
然后对每第二裂痕路径上的点的个数进行判断，若路径长度(path length，即路径上点的个数)小于设定的数目n则剔除该条第二裂痕路径，反之保留并作为目标裂痕路径。判断公式为：
[0167][0168]
综上两步获取到更新之后的目标裂痕路径。
[0169]
由图11的差分结果可知，较细的裂痕在进行差分之后变得更加不明显，这在之后的检测过程中往往会被忽略，从而出现漏检的情况。为了能够实现对较细的裂痕的检出，在一些实施例中，先通过radon拉东变换对差别图像进行优化，获取到裂痕特征较为鲜明的差别图像，再对优化后的差别图像进行后续检测。
[0170]
如图14所示，步骤s102前，还包括：
[0171]
步骤s1001：对标准差分图像进行拉东变换得到投影图像；
[0172]
步骤s1002：获取投影图像上亮点；
[0173]
步骤s1003：基于亮点的像素值得到转换角度；
[0174]
步骤s1004：基于转换角度获取纵向裂痕个数n1和横向裂痕个数n2；
[0175]
步骤s1005：对基于转换角度对标准差分图像进行拉东变换和拉东逆变换得到优化后的标准差分图像；
[0176]
其中，m1＝n1，m2＝n2。
[0177]
本实施例中，亮点的个数为裂痕的个数，亮点的像素值用于表征裂痕的方向，基于亮点的像素值和亮点数量能够获得纵向裂痕个数n1和横向裂痕个数n2，在后续检测步骤s1033中，可以将纵向裂痕个数n1作为纵向子路径查找的次数m1，在后续检测步骤s1034中，可以将横向裂痕个数n2作为横向子路径查找的次数m2。本实施例通过拉东变换能够初步确定纵向裂痕个数和横向裂痕个数，有助于降低后续裂痕查找的计算量，避免子路径查找次数过多造成运算资源的浪费。此外，拉东变化和拉东逆变换的参数使用最优选择的方法获取，通过评估投影平面上的亮点出现情况和数量变化情况来确定，有利于裂痕的准确且完整的检出，通过对标准差分图像进行拉东变换和拉东逆变换能够提高裂痕的清晰度。
[0178]
具体地,如图15所示，拉东(radon)变换应用于裂痕的检测中，将差别图像在另一平面上做投影，根据radon变换的原理图和公式(5)可知，差别图像上的每一条线的每一个点都对应于另一平面上的同一点。这样就可以通过在该平面上点的累积程度来判断差别图像上直线存在的情况。最后根据radon变换结果中的亮点个数以及亮点的坐标值确定直线的个数和方向。
[0179]
[0180]
图16展示了左图的radon变换结果，可以根据亮点的个数知道原图中存在两条直线，方向大概为93度和95度。
[0181]
图17展示了以三种不同角度进行radon变换后逆变换后的结果，与图11进行比较，可以看出当转换角度是90度时，裂痕的纹理更加清晰。
[0182]
本实施例针对较细的裂痕采用基于radon变换的直线检测方法，解决了现有方案检测不全和在后期处理时受卡控条件的限制导致的裂痕漏检和断裂的问题。
[0183]
如图18所示，在一些实施例中，还包括：
[0184]
步骤s106：获取裂痕的最小外接矩形；
[0185]
步骤s107：基于最小外接矩形的长、宽和面积对裂痕进行筛选得到展示裂痕；
[0186]
步骤s108：将展示裂痕在待测晶圆图像上展示。
[0187]
具体地，如图19所示，先对目标裂痕路径上的点进行赋值从而获得裂痕的二值化图像。基于二值化图像中裂痕的轮廓进行裂痕查找。图像轮廓的周长(girth)定义为包围轮廓边界的像素个数总和，计算公式为：
[0188][0189]
图像轮廓面积(area)定义为轮廓内部(不含轮廓)包含的图像像素数目的总和，计算公式为：
[0190][0191]
其中，r表示轮廓区域的像素范围。
[0192]
由于很多时候裂痕是不规则的，因此获取二值化图像中裂痕的最小外接矩形，基于最小外接矩形计算裂痕的长和宽。首先根据r区域的像素坐标获得横、纵坐标的最大和最小值，从而确定外接矩形的大小并获得外接矩形的四个顶点坐标，如图20所示。则裂痕的长度(length)计算公式为：
[0193][0194]
宽度(width)计算公式为：
[0195][0196]
将通过筛选的展示裂痕在待测晶圆图像上展示。为更好地体现检测效果，可以将裂痕的位置做x方向偏移，本实施例能够实现对裂痕的应检尽检，对于较细的裂痕也能够检出，且效果较好。
[0197]
如图21所示，在一些实施例中，还包括：
[0198]
步骤s109：基于最小外接矩形的长宽比和占空比生成展示裂痕的缺陷类型；
[0199]
步骤s110：将缺陷类型在待测晶圆图像上展示。
[0200]
具体地，依据配置的裂痕类型，进行裂痕查找。在裂痕查找的条件中，裂痕卡控条件为最小外接矩形的长、宽、面积以及三者之间的逻辑关系(与或)，除此之外还可选配一些其他属性，例如对当前最小外接矩形的长宽比、占空比、是否属于边缘缺陷、是否属于噪声缺陷(宽度为1的缺陷)等。根据设定的缺陷条件，最终将满足所有约束的缺陷检出如图22所
示，将符合卡控条件的裂痕在待测晶圆图像上进行标记输出，且输出裂痕的类型和裂痕的属性。
[0201]
如图23所示，在本技术实施例的第二方面，提供了一种晶圆裂痕检测装置，包括：
[0202]
对比模块11，用于通过对比分析待测晶圆图像与标准晶圆图像得到差别图像；
[0203]
规划模块12，用于基于动态规划方法在在标准差分图像中构建多个子图像；
[0204]
查找模块13，用于对每个子图像进行路径查找得到子路径；
[0205]
合并模块14，用于将子路径合并得第一裂痕路径；
[0206]
获取模块15，用于基于第一裂痕路径获取裂痕。
[0207]
本技术实施例中的晶圆裂痕检测装置，也可以是终端中的部件、集成电路、或芯片。该装置可以是移动电子设备，也可以为非移动电子设备。示例性的，移动电子设备可以为手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、车载电子设备、可穿戴设备、超级移动个人计算机(ultra-mobile personal computer，umpc)、上网本或者个人数字助理(personal digital assistant，pda)等，非移动电子设备可以为服务器、网络附属存储器(network attached storage，nas)、个人计算机(personal computer，pc)、电视机(television，tv)、柜员机或者自助机等，本技术实施例不作具体限定。
[0208]
本技术实施例提供的晶圆裂痕检测装置能够上述任一实施例提供的一种晶圆裂痕检测方法实现的各个过程，为避免重复，这里不再赘述。
[0209]
可选地，如图24所示，本技术实施例还提供一种电子设备1100，包括处理器1101，存储器1102，存储在存储器1102上并可在所述处理器1101上运行的程序或指令，该程序或指令被处理器1101执行时实现上述晶圆裂痕检测方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。
[0210]
需要说明的是，本技术实施例中的电子设备包括上述所述的移动电子设备和非移动电子设备。
[0211]
图25为实现本技术实施例的一种电子设备的硬件结构示意图。
[0212]
该电子设备1200包括但不限于：射频单元1201、网络模块1202、音频输出单元1203、输入单元1204、传感器1205、显示单元1206、用户输入单元1207、接口单元1208、存储器1209、以及处理器1210等部件。
[0213]
本领域技术人员可以理解，电子设备1200还可以包括给各个部件供电的电源(比如电池)，电源可以通过电源管理系统与处理器1210逻辑相连，从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。图16中示出的电子设备结构并不构成对电子设备的限定，电子设备可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置，在此不再赘述。
[0214]
应理解的是，本技术实施例中，输入单元1204可以包括图形处理器(graphics processing unit，gpu)12041和麦克风12042，图形处理器12041对在视频捕获模式或图像捕获模式中由图像捕获装置(如摄像头)获得的静态图片或视频的图像数据进行处理。显示单元1206可包括显示面板12061，可以采用液晶显示器、有机发光二极管等形式来配置显示面板12061。用户输入单元1207包括触控面板12071以及其他输入设备12072。触控面板12071，也称为触摸屏。触控面板12071可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其他输入设备12072可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)、轨迹
球、鼠标、操作杆，在此不再赘述。存储器1209可用于存储软件程序以及各种数据，包括但不限于应用程序和操作系统。处理器1210可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器1210中。
[0215]
本技术实施例还提供一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有程序或指令，该程序或指令被处理器执行时实现上述晶圆裂痕检测方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。
[0216]
其中，所述处理器为上述实施例中所述的电子设备中的处理器。所述可读存储介质，包括计算机可读存储介质，如计算机只读存储器(read-only memory，rom)、随机存取存储器(random access memory，ram)、磁碟或者光盘等。
[0217]
本技术实施例另提供了一种芯片，所述芯片包括处理器和通信接口，所述通信接口和所述处理器耦合，所述处理器用于运行程序或指令，实现上述晶圆裂痕检测方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。
[0218]
应理解，本技术实施例提到的芯片还可以称为系统级芯片、系统芯片、芯片系统或片上系统芯片等。
[0219]
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。此外，需要指出的是，本技术实施方式中的方法和装置的范围不限按示出或讨论的顺序来执行功能，还可包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序来执行功能，例如，可以按不同于所描述的次序来执行所描述的方法，并且还可以添加、省去、或组合各种步骤。另外，参照某些示例所描述的特征可在其他示例中被组合。
[0220]
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本技术的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以计算机软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如rom/ram、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本技术各个实施例所述的方法。
[0221]
上面结合附图对本技术的实施例进行了描述，但是本技术并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本技术的启示下，在不脱离本技术宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本技术的保护之内。

技术特征：
1.一种晶圆裂痕检测方法，其特征在于，包括：通过对比分析待测晶圆图像与标准晶圆图像得到差别图像；基于动态规划方法在所述差别图像中构建多个子图像；对每个所述子图像进行路径查找得到子路径；将所述子路径合并得第一裂痕路径；基于所述第一裂痕路径获取裂痕。2.根据权利要求1所述的一种晶圆裂痕检测方法，其特征在于，在所述差别图像中构建多个子图像，包括：构建子图像截取框；控制所述子图像截取框在所述差别图像上按照横向步长和纵向步长进行横向和纵向移动以截取所述子图像；其中，所述横向步长小于所述子图像截取框的宽度，所述纵向步长小于所述子图像截取框的高度。3.根据权利要求1所述的一种晶圆裂痕检测方法，其特征在于，对每个所述子图像进行路径查找得到子路径，包括：对每个所述子图像重复执行m次下述步骤：从所述子图像的左上角开始自上而下或自左而右寻找出能量最大且未被标记的目标路径；将当前的目标路径标记为所述子路径；其中，m为正整数。4.根据权利要求1所述的一种晶圆裂痕检测方法，其特征在于，对每个所述子图像进行路径查找得到子路径，包括：获取每个所述子图像的转置图像；对每个所述子图像重复执行m1次下述步骤：从所述子图像的左上角开始自上而下寻找出能量最大且未被标记的第一目标路径；将当前的第一目标路径标记为所述子路径；对每个所述转置图像重复执行m2次下述步骤：从所述转置图像的左上角开始自上而下寻找出能量最大且未被标记的第二目标路径；将当前的第二目标路径标记为所述子路径。5.根据权利要求1-4任一项所述的一种晶圆裂痕检测方法，其特征在于，通过对比分析待测晶圆图像与标准晶圆图像得到差别图像，包括：获取n张样本图像；获取所述n张样本图像的均值得到所述标准晶圆图像；获取所述n张样本图像的标准差得到标准差图像；将所述待测晶圆图像与所述标准晶圆图像做差得到差分图像；将所述差分图像与所述标准差图像做差得到标准差分图像；将所述标准差分图像作为所述差别图像。6.根据权利要求1-4任一项所述的一种晶圆裂痕检测方法，其特征在于，通过对比分析待测晶圆图像与标准晶圆图像得到差别图像，包括：
获取n张样本图像；获取所述n张样本图像的均值得到所述标准晶圆图像；将所述待测晶圆图像与所述标准晶圆图像做差得到差分图像；将所述差分图像作为所述差别图像。7.根据权利要求1所述的一种晶圆裂痕检测方法，其特征在于，基于所述第一裂痕路径获取裂痕，包括：获取所述第一裂痕路径在差分图像上的灰度值，所述差分图像是由所述待测晶圆图像与所述标准晶圆图像做差得到；从所述第一裂痕路径中剔除所述灰度值小于对比度的点得到第二裂痕路径；获取路径长度大于预设长度的所述第二裂痕路径作为目标裂痕路径；将所述目标裂痕路径作为裂痕。8.根据权利要求4所述的一种晶圆裂痕检测方法，其特征在于，基于动态规划方法在所述标准差分图像中构建多个子图像前，还包括：通过拉东变换对所述标准差分图像进行优化。9.根据权利要求8所述的一种晶圆裂痕检测方法，其特征在于，通过拉东变换对所述标准差分图像进行优化，包括：对所述标准差分图像进行拉东变换得到投影图像；获取所述投影图像上亮点；基于所述亮点的像素值得到转换角度；基于所述转换角度获取纵向裂痕个数n1和横向裂痕个数n2；对基于所述转换角度对所述标准差分图像进行拉东变换和拉东逆变换得到优化后的所述标准差分图像；其中，m1＝n1，m2＝n2。10.根据权利要求1所述的一种晶圆裂痕检测方法，其特征在于，还包括：获取所述裂痕的最小外接矩形；基于所述最小外接矩形的长、宽和面积对所述裂痕进行筛选得到展示裂痕；将所述展示裂痕在所述待测晶圆图像上展示。11.根据权利要求10所述的一种晶圆裂痕检测方法，其特征在于，还包括：基于所述最小外接矩形的长宽比和占空比生成所述展示裂痕的缺陷类型；将所述缺陷类型在所述待测晶圆图像上展示。12.一种晶圆裂痕检测装置，其特征在于，包括：对比模块，用于通过对比分析待测晶圆图像与标准晶圆图像得到差别图像；规划模块，用于基于动态规划方法在在所述标准差分图像中构建多个子图像；查找模块，用于对每个所述子图像进行路径查找得到子路径；合并模块，用于将所述子路径合并得第一裂痕路径；获取模块，用于基于所述第一裂痕路径获取裂痕。13.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器，存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序或指令，所述程序或指令被所述处理器执行时实现如权利要求1-11任一项所述的一种晶圆裂痕检测方法。
14.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质上存储程序或指令，所述程序或指令被处理器执行时实现如权利要求1-11任一项所述的一种晶圆裂痕检测方法。

技术总结
本申请公开了一种晶圆裂痕检测方法、装置、电子设备及存储介质，属于裂痕检测技术领域，其中，晶圆裂痕检测方法包括：通过对比分析待测晶圆图像与标准晶圆图像得到差别图像；基于动态规划方法在差别图像中构建多个子图像；对每个子图像进行路径查找得到子路径；将子路径合并得第一裂痕路径；基于第一裂痕路径获取裂痕。该方法通过对比分析待测晶圆图像与标准晶圆图像得到差别图像，再采用动态规划方法将差别图像的裂痕检测拆分为多个子图像的裂痕检测，从而降低了裂痕检测的难度，提高了裂痕检测的精度。检测的精度。检测的精度。


技术研发人员：王洁 曾兵兵 张彩红 陈思乡
受保护的技术使用者：长川科技（苏州）有限公司
技术研发日：2023.04.27
技术公布日：2023/8/14