一种晶圆缺口定位方法及装置与流程

本申请属于晶圆缺口定位，具体涉及一种晶圆缺口定位方法、探针台、晶圆缺口定位装置、电子设备及存储介质。

背景技术：

1、晶圆的加工工艺中有一个步骤需要在晶圆硅锭上切割出一个缺口，如果是一个平缺口则叫做flat(平槽)，为了减少晶圆浪费，通常只裁剪个圆形小缺口，叫做notch(v槽)。在后续的晶圆加工工序中，通过定位缺口可以确定晶圆的摆放位置，以便于后续的切割和测试。在晶圆测试中，晶圆上片前有一个预对位环节，通过这个环节来矫正晶圆位置和识别晶圆id，因此这个环节中需要定位识别晶圆的缺口。常规的缺口定位方式采用线性传感器，线性传感器的优势在于精度比较高。但为了节省测试设备空间、减少步骤流程、提升测试效率，通常将找缺口和id识别步骤整合在一起，通过线阵图像来定位缺口，再通过缺口的相对位置定位id，提取id图像进行识别。

2、小缺口晶圆目前是最为常见的晶圆，常规的基于线阵图像的小缺口识别方法，对小缺口图像全图行列遍历进行缺口定位和判别，由于线阵相机扫描出来的图像通常比较大，识别需要消耗大量的时间，经过估算耗时达到3～6秒左右，对于探针台设备来说，耗时的长短直接影响到测试的效率。因此需要一套快速识别小缺口的方案，并且能确保小缺口识别的精度，而目前并没有公开的快速小缺口识别方法。

技术实现思路

1、本申请的目的是提供一种晶圆缺口定位方法、探针台、晶圆缺口定位装置、电子设备及存储介质以解决晶圆缺口定位难度大的问题。

2、根据本申请实施例的第一方面，提供了一种晶圆缺口定位方法，该方法可以包括：

3、获取晶圆的边缘线阵图像；

4、计算所述边缘线阵图像在所述晶圆圆周方向上的像素平均值；

5、根据所述像素平均值获取晶圆的边缘坐标；

6、在所述边缘线阵图像中，以所述边缘坐标为基准，截取预设范围的目标图像；

7、基于所述目标图像确定所述晶圆的缺口位置。

8、在本申请的一些可选实施例中，根据所述像素平均值获取晶圆的边缘坐标包括：

9、从所述边缘线阵图像中提取所述像素平均值在预设像素值范围内的边缘线，并记录所述边缘线的坐标作为所述晶圆的边缘坐标。

10、在本申请的一些可选实施例中，在所述边缘线阵图像中，以所述边缘坐标为基准，截取预设范围的目标图像，包括：

11、将所述边缘坐标向晶圆内侧偏移预设像素距离得到裁剪坐标；

12、沿所述裁剪坐标对所述边缘线阵图像进行裁剪得到所述目标图像。

13、在本申请的一些可选实施例中，基于所述目标图像确定所述晶圆的缺口位置，包括：

14、对所述目标图像进行阈值分割得到二值图；

15、从所述二值图中提取面积最大的连通域轮廓作为背景轮廓；

16、基于所述背景轮廓确定所述晶圆的缺口位置。

17、在本申请的一些可选实施例中，基于所述背景轮廓确定所述晶圆的缺口位置包括：

18、基于所述背景轮廓绘制背景二值图；

19、以所述缺口半径的预设倍数作为去凸起尺寸沿所述晶圆的圆周方向对所述背景二值图进行去凸起操作得到第一去凸起图像；

20、对所述背景二值图和所述第一去凸起图像进行异或操作得到异或图像；

21、对所述异或图像进行预处理得到定位图像；

22、从所述定位图像中提取所述缺口位置。

23、在本申请的一些可选实施例中，基于所述背景轮廓绘制背景二值图包括：

24、将所述背景轮廓单独绘制得到背景轮廓图；

25、获取所述背景轮廓图中所述背景轮廓的最小包围矩；

26、以所述最小包围矩的中心为种子点进行漫水填充得到所述背景二值图。

27、在本申请的一些可选实施例中，对所述异或图像进行预处理得到定位图像，包括：

28、沿所述晶圆的直径方向对所述异或图像进行去凸起操作得到所述定位图像。

29、在本申请的一些可选实施例中，从所述定位图像中提取所述缺口位置包括：

30、获取所述定位图像中的目标连通域；

31、基于所述目标连通域的尺寸判断所述目标连通域是否为缺口；

32、若是，则输出所述目标连通域的中心位置作为所述缺口位置。

33、在本申请的一些可选实施例中，基于所述目标连通域的尺寸判断所述目标连通域是否为缺口，包括：

34、判断所述目标连通域是否同时满足下述条件：所述目标连通域沿所述晶圆圆周方向的宽度大于预设宽度；所述目标连通域沿所述晶圆直径方向的高度大于第一预设高度且小于第二预设高度；

35、若是，则所述目标连通域为缺口。

36、根据本申请实施例的第二方面，提供一种探针台，包括：

37、采用如第一方面的任一实施例所述的一种晶圆缺口定位方法定位晶圆缺口。

38、根据本申请实施例的第三方面，提供一种晶圆缺口定位装置，包括：

39、第一获取模块，用于获取晶圆的边缘线阵图像；

40、数据处理模块，用于计算所述边缘线阵图像在所述晶圆圆周方向上的像素平均值；

41、第二获取模块，用于根据所述像素平均值获取晶圆的边缘坐标；

42、截取模块，用于在所述边缘线阵图像中，以所述边缘坐标为基准，截取预设范围的目标图像；

43、定位模块，用于基于所述目标图像确定所述晶圆的缺口位置。

44、根据本申请实施例的第四方面，提供一种电子设备，该电子设备可以包括：

45、处理器；

46、用于存储处理器可执行指令的存储器；

47、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缺口定位方法。

48、根据本申请实施例的第五方面，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缺口定位方法。

49、本申请的上述技术方案具有如下有益的技术效果：

50、本申请实施例提供的一种晶圆缺口定位方法利用了晶圆边缘像素平均值的特点能够快速定位晶圆的边缘坐标，在基于边缘坐标对边缘线阵图像进行裁剪减少了不必要的图像信息，降低了后续进行缺口识别的计算量，有助于大幅减少缺口定位消耗的时间，同时，通过对图像进行裁剪有助于去除部分噪音干扰，进而能够提高缺口的识别率和识别精度。

技术特征：

1.一种晶圆缺口定位方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种晶圆缺口定位方法，其特征在于，根据所述像素平均值获取晶圆的边缘坐标包括：

3.根据权利要求2所述的一种晶圆缺口定位方法，其特征在于，在所述边缘线阵图像中，以所述边缘坐标为基准，截取预设范围的目标图像，包括：

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种晶圆缺口定位方法，其特征在于，基于所述目标图像确定所述晶圆的缺口位置，包括：

5.根据权利要求4所述的一种晶圆缺口定位方法，其特征在于，基于所述背景轮廓确定所述晶圆的缺口位置包括：

6.根据权利要求5所述的一种晶圆缺口定位方法，其特征在于，基于所述背景轮廓绘制背景二值图包括：

7.根据权利要求5所述的一种晶圆缺口定位方法，其特征在于，对所述异或图像进行预处理得到定位图像，包括：

8.根据权利要求5所述的一种晶圆缺口定位方法，其特征在于，从所述定位图像中提取所述缺口位置包括：

9.根据权利要求8所述的一种晶圆缺口定位方法，其特征在于，基于所述目标连通域的尺寸判断所述目标连通域是否为缺口，包括：

10.一种探针台，其特征在于，采用权利要求1-9任一项所述的一种晶圆缺口定位方法定位晶圆缺口。

11.一种晶圆缺口定位装置，其特征在于，包括：

12.一种电子设备，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1-8任一项所述的一种晶圆缺口定位方法。

技术总结
本申请公开了一种晶圆缺口定位方法、探针台、晶圆缺口定位装置、电子设备及存储介质，属于晶圆缺口定位技术领域，其中，该方法包括获取晶圆的边缘线阵图像；计算边缘线阵图像在晶圆圆周方向上的像素平均值；根据像素平均值获取晶圆的边缘坐标；在边缘线阵图像中，以边缘坐标为基准，截取预设范围的目标图像；基于目标图像确定晶圆的缺口位置。该方法利用了晶圆边缘像素平均值的特点能够快速定位晶圆的边缘坐标，在基于边缘坐标对边缘线阵图像进行裁剪减少了不必要的图像信息，降低了后续进行缺口识别的计算量，有助于大幅减少缺口定位消耗的时间，同时，通过对图像进行裁剪有助于去除部分噪音干扰，进而能够提高缺口的识别率和识别精度。

技术研发人员：蔡超鹏,陈思乡,杨奉利,梁思文,戴啟辉
受保护的技术使用者：杭州长川科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15