(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202210941014.8 (22)申请日 2022.08.08 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 115018834 A (43)申请公布日 2022.09.06 (73)专利权人 山东光岳九州半导体科技有限公 司 地址 252000 山东省聊城市高新区九州街 道上海路1号江北鲁西环保科技城B9 栋 (72)发明人 张琰　孙思源　 (74)专利代理 机构 深圳叁众知识产权代理事务 所(普通合伙) 44434 专利代理师 董红娟 (51)Int.Cl. G06T 7/00(2017.01) G06T 7/13(2017.01) G06T 7/33(2017.01) G06T 7/62(2017.01)G06T 7/73(2017.01) (56)对比文件 CN 102543808 A,2012.07.04 CN 103107121 A,2013.0 5.15 CN 107768294 A,2018.0 3.06 CN 103604812 A,2014.02.26 CN 101996398 A,201 1.03.30 CN 111880848 A,2020.1 1.03 TW 202203153 A,2022.01.16 CN 111724326 A,2020.09.2 9 CN 114612550 A,2022.06.10 CN 107810 519 A,2018.0 3.16 WO 2021190512 A1,2021.09.3 0 JP 2005108206 A,2005.04.21 US 2011249867 A1,201 1.10.13 CN 114068376 A,202 2.02.18 JP H11219894 A,19 99.08.10 US 2012028545 A1,2012.02.02 (续) 审查员 王婕 (54)发明名称 一种半导体晶片图像对准方法 (57)摘要 本发明涉及半导体技术领域， 具体涉及一种 半导体晶片图像对准方法， 该方法获取半导体晶 片的灰度图像中的边缘像素点； 均匀选取多个采 样点， 以每个采样点作为目标点， 获取目标点的 特征方向， 初步设定一个数量阈值， 当备选圆心 对应的特征方向的数量高于数量阈值时， 该备选 圆心为真实圆心； 获取每个真实圆心为实际圆心 的第一概率和第二概率； 以第一概率和第二概率 的乘积作为对应的真实圆心的置信度； 基于所有 真实圆心的置信度对数量阈值进行更新， 得到最 佳阈值； 在基于最佳阈值得到的真实圆心中筛选 出实际圆心； 基于实际圆心坐标和缺口特征点坐 标获取晶片的校正角度和校正距离， 对晶片进行 校正完成晶片 对准。 本发明提高了晶片对准的精度和对准效率。 [转续页] 权利要求书2页 说明书8页 附图2页 CN 115018834 B 2022.10.25 CN 115018834 B (56)对比文件 CN 113689428 A,2021.1 1.23 CN 114549599 A,2022.05.27 黄春霞 等.晶圆预对准精确定位 算法. 《万 方数据》 .20 07, 李芹 等.HS S圆锯片锯齿参数自动检测装置 及算法研究. 《机电工程》 .202 2,第39卷(第1期),李晨曦.基 于机器视觉的环状 工件快速 检测 系统研究. 《中国优秀硕士学位 论文全文数据 库》 .2021,第2021年卷(第9期), Qu Dongsheng 等.Design and Experiment of the Wafer Pre-al ignment System. 《Proceedings of the 20 07 IEEE Internati onal Conference o n Mechatronics and Automati on》 .2007,2/2 页 2[接上页] CN 115018834 B1.一种半导体晶片图像对准方法， 其特 征在于， 该 方法包括以下步骤： 俯视采集半导体晶片的表面图像， 并获取表面图像的灰度图像， 对灰度图像进行边缘 检测， 得到边 缘像素点； 获取灰度图像的最外围边缘， 在最外围边缘像素点中均匀选取多个采样点， 以每个采 样点作为 目标点， 获取目标点的两个相邻采样点， 根据目标点和相邻采样点的数学关系获 取目标点的特征方向， 多个特征方向所在的直线产生的交点为备选圆心， 初步设定一个数 量阈值， 当备选圆心对应的特 征方向的数量高于所述数量阈值时， 该 备选圆心为真实圆心； 根据采样点和真实圆心之间的第一距离以及采样点和真实圆心的连线获取每个真实 圆心为实际圆心的第一概率； 在每个角度上获取真实圆心与最外 围边缘的第二距离， 依据 标准晶圆半径和 第二距离的差异获取每个真实圆心 为实际圆心的第二概率； 以第一概率和 第二概率的乘积作为对应的真实圆心的置信度； 基于所有真实圆心的置信度对所述数量阈值进行更新， 计算更新后的数量阈值对应的 真实圆心的置信度， 再依据更新后的置信度继续更新数量阈值， 直至所述数量阈值不再变 化或者达到预设迭代 次数， 得到最佳阈值； 在基于最佳阈值得到的真实圆心中筛选出实际 圆心； 根据边缘像素点与邻域像素点连线的角度判断该边缘像素点是否为缺口特征点， 基于 实际圆心坐标和缺口特征点坐标获取 晶片的校正角度和校正距离， 并对晶片进行校正， 完 成晶片对准； 所述第一 概率的获取 方法为： 对于每个真实圆心， 由每个采样点和真实圆心确定一条直线， 获取该直线与所述最外 围边缘的交点， 以及真实圆心和交点之间的延伸 距离， 计算第一距离和延伸 距离的差值绝 对值， 以所有采样点对应的差值绝对值的和作为预设值的负指数， 得到的指数函数 的结果 为对应的真实圆心的所述第一 概率； 所述第二 概率的获取 方法为： 在每个角度上获取标准晶圆半径和第 二距离的差值绝对值的倒数， 对所有角度 上的倒 数求和， 然后对求和结果进行归一化， 归一化结果即为所述第二概率； 所述角度为0到360 度。 2.根据权利要求1所述的一种半导体晶片图像对准方法， 其特征在于， 所述特征方向的 获取方法为： 连接所述相邻采样点形成一条直线， 过所述目标点作该直线的垂线， 从所述目标点到 垂线在该直线上的交点的方向为该目标点的所述特 征方向。 3.根据权利要求1所述的一种半导体晶片图像对准方法， 其特征在于， 所述基于所有真 实圆心的置信度对所述数量阈值进行 更新， 包括： 获取当前数量阈值下置信度大于预设的置信度阈值的真实圆心的数量作为可能真实 数量， 当可能真实数量与所有真实圆心的数量的比值超过预设比例时， 使当前数量阈值增 加所述比值 倍数作为 新的数量阈值。 4.根据权利要求1所述的一种半导体晶片图像对准方法， 其特征在于， 所述实际圆心的 筛选方法为： 获取最佳阈值下的真实圆心组成的圆心区域， 获取圆心区域的区域中心点， 以与区域权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115018834 B 3