一种纳米压印晶圆生产的质量管理方法与流程

本发明属于质量检测，具体涉及一种纳米压印晶圆生产的质量管理方法。

背景技术：

1、在ai和物联网等新兴技术推动下，纳米压印技术市场前景广阔，尤其在电子消费品等领域将发挥重要作用。纳米压印技术通过模板压印实现高效且经济的芯片生产，降低成本和功耗，提高精度和产量。纳米压印技术通过将刻有电路图的模板直接压印到晶圆表面，将电路图转移到晶圆上。与光刻机相比，纳米压印机利用机械的压印方式取代了光刻，从而实现了更快捷、更高效的芯片生产过程。然而，纳米压印技术并不能保证压印的残次率为0，因此，需对压印结果进行检测。现有技术通常采用人工肉眼检测，但这种检测精确度低，且耗时费力。

技术实现思路

1、本发明为了解决以上问题，提出了一种纳米压印晶圆生产的质量管理方法。

2、本发明的技术方案是：一种纳米压印晶圆生产的质量管理方法包括以下步骤：

3、s1、采集晶圆的表面压印图像，生成总像素指标；

4、s2、根据总像素指标，对表面压印图像进行遍历，确定遍历结果；

5、s3、基于遍历结果，生成表面压印图像的检测结果。

6、进一步地，s1包括以下子步骤：

7、s11、采集晶圆的表面压印图像，为表面压印图像的每一行提取分布像素集合；

8、s12、根据每一行的分布像素集合，为表面压印图像生成总分布区间；

9、s13、根据表面压印图像的总分布区间，生成总像素指标。

10、上述进一步方案的有益效果是：在本发明中，在表面压印图像中的奇数行中提取奇数列的像素点，在偶数行中提取偶数列的像素点，使得每一行的分布像素集合在表面压印图像中形成类似棋盘格的分布，这样可以保证提取的分布像素集合的位置均匀，使得生成的总分布区间更具代表性，并利用总分布区间来制约总像素指标，为表面压印图像提取出特征参数。

11、进一步地，s11中，表面压印图像中第t行的分布像素集合的表达式为：；式中，γt,1为表面压印图像中第t行中第1个像素点的像素值，γt,2为表面压印图像中第t行中第2个像素点的像素值，γt,3为表面压印图像中第t行中第3个像素点的像素值，γt,4为表面压印图像中第t行中第4个像素点的像素值，γt,g为表面压印图像中第t行中第g个像素点的像素值，k为任意正数，g为表面压印图像的列数。

12、进一步地，s12中，总分布区间的上限zmax的计算公式为：；式中，wt_max为表面压印图像中第t行的分布像素集合中最大值，wt_min为表面压印图像中第t行的分布像素集合中最小值，wt_mid为表面压印图像中第t行的分布像素集合的中位数，wt_mix为表面压印图像中第t行的分布像素集合中所有元素的总和，t为表面压印图像的行数，max(·)为最大值运算；

13、s12中，总分布区间的下限zmin的计算公式为：；式中，min(·)为最小值运算。

14、进一步地，s13中，总像素指标σ的计算公式为：；式中，p（zmax,zmin）为表面压印图像中像素点的像素值属于总分布区间的概率，γmax为表面压印图像的最大像素值，zmax为总分布区间的上限，zmin为总分布区间的下限。

15、进一步地，s2包括以下子步骤：

16、s21、对表面压印图像进行遍历，提取像素值小于总像素指标的像素点，作为待约束像素点集合，将表面压印图像中剩余像素点作为标准像素点集合；

17、s22、设置遍历结果模板，将标准像素点集合中各个像素点的像素值填入遍历结果模板中，将待约束像素点集合中各个像素点在遍历结果模板的值设为1，生成遍历结果。

18、上述进一步方案的有益效果是：在本发明中，遍历结果是一个矩阵，其行数和列数分别与表面压印图像的行数和列数相同。若像素点的像素值小于总像素指标，则该像素点在矩阵中对应位置的值为1，若像素点的像素值大于或等于总像素指标，则该像素点在矩阵中对应位置的值为实际像素值。这样得到的遍历结果包含了利用总像素指标对像素点的像素值进行筛选的过程。

19、进一步地，s3包括以下子步骤：

20、s31、将遍历结果中元素值不为1的元素替换为0，生成迭代遍历结果；

21、s32、根据遍历结果和迭代遍历结果，确定检测阈值；

22、s33、判断表面压印图像中是否存在像素值大于检测阈值的像素点，若是，则晶圆的压印结果为不通过，否则晶圆的压印结果为通过。

23、上述进一步方案的有益效果是：在本发明中，遍历结果中含有多个元素值为1的元素，s31中，保留元素值为1的元素，将元素值不为1的元素用0进行替换，完成遍历结果的迭代操作。再利用两个矩阵来确定最终的检测结果。

24、进一步地，s32中，提取遍历结果的秩与迭代遍历结果的秩之间的均值，作为检测阈值。

25、本发明的有益效果是：本发明公开了一种纳米压印晶圆生产的质量管理方法，对晶圆的表面压印图像的每一行筛选分布像素集合，为整个表面压印图像提取出具有代表性的像素点，用来生成总分布区间，再利用总分布区间来制约生成总像素指标；利用总像素指标，生成矩阵形式的遍历结果，对遍历结果进行迭代，利用迭代遍历结果和遍历结果来确定最终的检测结果；可以有效发现纳米压印生成过程中晶圆的缺陷，提高纳米压印生产的质量。

技术特征：

1.一种纳米压印晶圆生产的质量管理方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的纳米压印晶圆生产的质量管理方法，其特征在于，所述s1包括以下子步骤：

3.根据权利要求2所述的纳米压印晶圆生产的质量管理方法，其特征在于，所述s11中，表面压印图像中第t行的分布像素集合的表达式为：；式中，γt,1为表面压印图像中第t行中第1个像素点的像素值，γt,2为表面压印图像中第t行中第2个像素点的像素值，γt,3为表面压印图像中第t行中第3个像素点的像素值，γt,4为表面压印图像中第t行中第4个像素点的像素值，γt,g为表面压印图像中第t行中第g个像素点的像素值，k为任意正数，g为表面压印图像的列数。

4.根据权利要求2所述的纳米压印晶圆生产的质量管理方法，其特征在于，所述s12中，总分布区间的上限zmax的计算公式为：；式中，wt_max为表面压印图像中第t行的分布像素集合中最大值，wt_min为表面压印图像中第t行的分布像素集合中最小值，wt_mid为表面压印图像中第t行的分布像素集合的中位数，wt_mix为表面压印图像中第t行的分布像素集合中所有元素的总和，t为表面压印图像的行数，max(·)为最大值运算；

5.根据权利要求2所述的纳米压印晶圆生产的质量管理方法，其特征在于，所述s13中，总像素指标σ的计算公式为：；式中，p（zmax,zmin）为表面压印图像中像素点的像素值属于总分布区间的概率，γmax为表面压印图像的最大像素值，zmax为总分布区间的上限，zmin为总分布区间的下限。

6.根据权利要求1所述的纳米压印晶圆生产的质量管理方法，其特征在于，所述s2包括以下子步骤：

7.根据权利要求6所述的纳米压印晶圆生产的质量管理方法，其特征在于，所述s3包括以下子步骤：

8.根据权利要求6所述的纳米压印晶圆生产的质量管理方法，其特征在于，所述s32中，提取遍历结果的秩与迭代遍历结果的秩之间的均值，作为检测阈值。

技术总结本发明公开了一种纳米压印晶圆生产的质量管理方法，属于质量检测技术领域，包括以下步骤：S1、采集晶圆的表面压印图像，生成总像素指标；S2、根据总像素指标，对表面压印图像进行遍历，确定遍历结果；S3、基于遍历结果，生成表面压印图像的检测结果。本发明可以有效发现纳米压印生成过程中晶圆的缺陷，提高纳米压印生产的质量。技术研发人员：冀然,房臣,栾福瑜,董征,刘苹伟受保护的技术使用者：青岛天仁微纳科技有限责任公司技术研发日：技术公布日：2024/7/29