CN118782460B - 一种用于磷化铟晶片自动清洗用喷淋控制系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及半导体制造技术领域,尤其涉及一种用于磷化铟晶片自动清洗用喷淋控制系统及方法,该方法的步骤包括:基于晶片表面缺陷图像评估晶片易损性,得到晶片易损系数;基于晶片表面污染物颗粒信息评估晶片污染程度,得到晶片污染系数;基于所述晶片易损系数和所述晶片污染系数确定最佳喷淋压力;基于所述最佳喷淋压力对喷淋装置进行控制,完成晶片清洗。本发明通过量化晶片易损性和晶片污染程度并针对性地控制喷淋压力,在保证晶片清洗效果的同时减少了晶片损伤。
Description
技术领域
本发明涉及半导体制造技术领域,尤其涉及一种用于磷化铟晶片自动清洗用喷淋控制系统及方法。
背景技术
磷化铟晶片是微电子和光电子领域器件的基础衬底材料,在磷化铟晶片的制备过程中,来自环境中的尘埃或设备残留的微小颗粒物会附着在晶片表面,导致器件性能下降,甚至引发短路或开路,严重影响器件可靠性,同时,随着电路集成度的提高,磷化铟晶片需满足的洁净度要求也更高。
通过对晶片进行清洗,能够有效去除晶片表面的颗粒污染物。现有的晶片的清洗方法包括湿法清洗和干法清洗,二者的不同之处是干法清洗是通过物理力进行清洗,湿法清洗则是通过化学溶液与晶片表面污染物发生化学反应进行清洗,湿法清洗方法为目前主流的晶片清洗方法。
常用的湿法清洗方法包括RCA清洗、超声清洗和旋转喷淋清洗,其中,旋转喷淋清洗同时具备化学清洗、流体力学清洗和高压擦洗的优点,即利用机械装置将待清洗的晶片快速旋转,在晶片旋转过程中不断的向晶片表面喷射清洗剂,从而达到清洗晶片表面的目的。
现有技术在进行喷淋控制的过程中忽略了喷淋压力对磷化铟晶片的影响,过高的喷淋压力会导致晶片表面受到物理损伤,例如划痕或微裂纹,影响晶片的结构完整性和电学特性,因此,如何基于晶片特性以及晶片受污染程度针对性地控制喷淋压力,成为提升晶片清洗效果以及保护清洗过程中晶片结构完整性的重要技术挑战。
发明内容
为了克服现有技术存在的缺陷与不足,本发明提供一种用于磷化铟晶片自动清洗用喷淋控制系统及方法,通过量化晶片易损性和晶片污染程度并针对性地控制喷淋压力,在保证晶片清洗效果的同时减少了晶片损伤。
为了达到上述目的,本发明采用以下技术方案:
第一方面,本发明的实施例提供一种用于磷化铟晶片自动清洗用喷淋控制方法,包括下述步骤:
基于晶片表面缺陷图像评估晶片易损性,得到晶片易损系数;
基于晶片表面污染物颗粒信息评估晶片污染程度,得到晶片污染系数;
基于所述晶片易损系数和所述晶片污染系数确定最佳喷淋压力;
基于所述最佳喷淋压力对喷淋装置进行控制,完成晶片清洗。
作为优选的技术方案,所述得到晶片易损系数的步骤进一步包括:
通过边缘检测算法提取所述晶片表面缺陷图像中的缺陷边缘;
通过最小二乘法对所述缺陷边缘进行曲线拟合,得到拟合后的缺陷边缘曲线方程,并计算所述缺陷边缘曲线方程的一阶导数和二阶导数;
通过所述一阶导数和所述二阶导数计算缺陷边缘锐度系数,缺陷边缘锐度系数计算公式如下:
;
式中表示第个缺陷边缘曲线上第个采样点的一阶导数,表示第个缺陷边缘曲线上第个采样点的二阶导数,表示缺陷边缘曲线上的采样点数量,表示第个缺陷的缺陷边缘锐度系数;
将所述缺陷边缘锐度系数代入晶片易损系数计算公式计算晶片易损系数,晶片易损系数计算公式如下:
;
式中表示第个缺陷的缺陷边缘锐度系数,表示晶片表面的缺陷数量,表示第个缺陷的面积,表示晶片面积,表示晶片的缺陷聚集系数,表示第一调节因子,表示晶片易损系数。
作为优选的技术方案,计算所述缺陷聚集系数的步骤进一步包括:
将所述晶片表面缺陷图像划分为个面积相等的区域,计算每个区域的区域缺陷密度,区域缺陷密度计算公式如下:
;
式中表示第个区域中的缺陷数量,表示晶片表面的缺陷数量,表示第个区域的区域缺陷密度;
通过所述区域缺陷密度计算晶片的缺陷聚集系数,缺陷聚集系数计算公式如下:
;
式中表示第个区域的区域缺陷密度,表示区域数量,表示晶片的缺陷聚集系数。
作为优选的技术方案,所述得到晶片污染系数的步骤进一步包括:
通过所述晶片表面污染物颗粒信息计算污染物颗粒聚集系数;
通过所述污染物颗粒聚集系数计算晶片污染系数,晶片污染系数计算公式如下:
;
式中表示第个污染物颗粒的尺寸,表示晶片的最小特征尺寸,表示污染物颗粒的数量,表示污染物颗粒聚集系数,表示第二调节因子,表示晶片污染系数。
作为优选的技术方案,计算所述污染物颗粒聚集系数的步骤进一步包括:
获取晶片的待清洗面图像,以所述待清洗面图像的中心点为坐标原点,以经过所述中心点的第一晶片直径为x轴,以经过所述中心点且垂直于第一晶片直径的第二晶片直径为y轴,构建平面直角坐标系,通过所述晶片表面污染物颗粒信息计算晶片表面污染物颗粒的分布中心点,所述分布中心点的计算公式如下:
;
式中表示第个污染物颗粒的横坐标,表示第个污染物颗粒的纵坐标,表示污染物颗粒的数量,表示分布中心点的横坐标,表示分布中心点的纵坐标;
计算污染物颗粒至所述分布中心点的距离和污染物颗粒的分布标准差,所述距离的计算公式如下:
;
式中表示第个污染物颗粒的横坐标,表示分布中心点的横坐标,表示第个污染物颗粒的纵坐标,表示分布中心点的纵坐标,表示第个污染物颗粒至分布中心点的距离;
所述分布标准差的计算公式如下:
;
式中表示第个污染物颗粒至分布中心点的距离,表示污染物颗粒的数量,表示污染物颗粒的分布标准差;
通过所述距离和所述分布标准差计算污染物颗粒聚集系数,污染物颗粒聚集系数计算公式如下:
;
式中表示第个污染物颗粒至分布中心点的距离,表示污染物颗粒的分布标准差,表示污染物颗粒的数量,表示晶片表面的像素数量,表示污染物颗粒聚集系数。
作为优选的技术方案,所述确定最佳喷淋压力的步骤进一步包括:
将所述晶片易损系数和所述晶片污染系数代入最佳喷淋压力计算公式中计算所述最佳喷淋压力,所述最佳喷淋压力计算公式如下:
;
式中表示晶片易损系数,表示晶片污染系数,表示喷淋装置的标准喷淋压力,表示最佳喷淋压力。
在此需要说明的是,这里的第一调节因子和第二调节因子的取值方式为:采集5000组晶片表面缺陷图像和晶片表面污染物颗粒信息,对喷淋装置进行过程中的喷淋压力是否满足清洗要求进行区分,将晶片表面缺陷图像和晶片表面污染物颗粒信息代入最佳喷淋压力计算公式中进行计算,将计算得到的最佳喷淋压力和区分结果同时导入拟合软件中,输出符合区分结果区分准确率的最优第一调节因子和第二调节因子。
第二方面,本发明的实施例提供一种用于磷化铟晶片自动清洗用喷淋控制系统,包括:
晶片易损性评估模块,用于基于晶片表面缺陷图像评估晶片易损性,得到晶片易损系数;
晶片污染程度评估模块,用于基于晶片表面污染物颗粒信息评估晶片污染程度,得到晶片污染系数;
最佳喷淋压力确定模块,用于基于所述晶片易损系数和所述晶片污染系数确定最佳喷淋压力;
最佳喷淋压力控制模块,用于基于所述最佳喷淋压力对喷淋装置进行控制,完成晶片清洗。
第三方面,本发明的实施例提供一种电子设备,包括:处理器和存储器,其中,所述存储器中存储有可供处理器调用的计算机程序,所述处理器通过调用所述存储器中存储的计算机程序,执行一种用于磷化铟晶片自动清洗用喷淋控制方法。
第四方面,本发明的实施例提供一种计算机可读存储介质,储存有指令,当所述指令在计算机上运行时,使得计算机执行一种用于磷化铟晶片自动清洗用喷淋控制方法。
本发明的实施例具有如下优点:
本发明首先通过晶片易损系数量化评估晶片的易损性,然后通过晶片污染系数量化评估晶片受到的污染程度,最后基于晶片易损系数和晶片污染系数确定最佳喷淋压力,在保证晶片清洗效果的同时减少了晶片损伤。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例的详细描述,本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
图1为本发明提供的一种用于磷化铟晶片自动清洗用喷淋控制方法的整体流程示意图;
图2为本发明提供的一种用于磷化铟晶片自动清洗用喷淋控制方法中计算所述缺陷边缘锐度系数的流程示意图;
图3为本发明提供的一种用于磷化铟晶片自动清洗用喷淋控制系统的结构示意图;
图4为本发明提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面通过附图以及具体实施例对本发明技术方案做详细地说明,应当理解本发明实施例以及实施例中的具体特征是对本发明技术方案的详细的说明,而不是对本发明技术方案的限定,在不冲突的情况下,本发明实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。
如图1所示,本发明的实施例提供一种用于磷化铟晶片自动清洗用喷淋控制方法,具体包括下述步骤:
S110:基于晶片表面缺陷图像评估晶片易损性,得到晶片易损系数,所述晶片表面缺陷图像的获取方式为光学显微镜;
晶片表面缺陷不仅直接影响其性能,还会增加其在制造和使用过程中的易损性,例如,晶片在高速旋转清洗中,如果表面存在划痕,会加剧喷淋过程中的应力集中,导致进一步的损伤或裂纹扩展,缺陷边缘锐度是指缺陷的边缘曲线变化的剧烈程度,较高的锐度表明缺陷边缘不规则且更易成为应力集中点,从而增加晶片在压力或外力作用下的破损风险,通过计算缺陷边缘的一阶导数和二阶导数量化缺陷边缘锐度,用于描述每个缺陷的脆弱程度;缺陷的数量和面积则直接影响晶片的结构完整性,数量较多或面积较大的缺陷会削弱晶片的强度,使其在外部应力作用下更容易破裂,缺陷数量和面积是衡量晶片整体脆弱性的关键指标,通过计算晶片易损系数能够为喷淋压力的控制提供依据,所述得到晶片易损系数的步骤进一步包括:
通过边缘检测算法提取所述晶片表面缺陷图像中的缺陷边缘,所述边缘检测算法包括Sobel算法和Canny算法,其中Sobel算法是一种基于梯度的边缘检测方法,通过计算图像在水平方向和垂直方向的梯度进行边缘监测,运算简单且高效,Canny算法是一种多阶段边缘检测算法,包括噪声过滤、梯度计算、非极大值抑制和双阈值检测,能够通过调节阈值高低以控制边缘检测的敏感度;
通过最小二乘法对所述缺陷边缘进行曲线拟合,得到拟合后的缺陷边缘曲线方程,并计算所述缺陷边缘曲线方程的一阶导数和二阶导数;
通过所述一阶导数和所述二阶导数计算缺陷边缘锐度系数,缺陷边缘锐度系数计算公式如下:
;
式中表示第个缺陷边缘曲线上第个采样点的一阶导数,表示第个缺陷边缘曲线上第个采样点的二阶导数,表示缺陷边缘曲线上的采样点数量,表示第个缺陷的缺陷边缘锐度系数;
将所述缺陷边缘锐度系数代入晶片易损系数计算公式计算晶片易损系数,晶片易损系数计算公式如下:
;
式中表示第个缺陷的缺陷边缘锐度系数,表示晶片表面的缺陷数量,表示第个缺陷的面积,表示晶片面积,表示晶片的缺陷聚集系数,表示第一调节因子,表示晶片易损系数;
缺陷聚集系数描述了缺陷在晶片表面的分布集中程度,高聚集度的缺陷意味着缺陷可能集中在某一区域形成局部弱点,而局部弱点更易在喷淋产生的应力作用下破损,因此,缺陷的聚集性也是影响晶片易损性的一个重要因素,如图2所示,计算所述缺陷聚集系数的步骤进一步包括:
将所述晶片表面缺陷图像划分为个面积相等的区域,计算每个区域的区域缺陷密度,区域缺陷密度计算公式如下:
;
式中表示第个区域中的缺陷数量,表示晶片表面的缺陷数量,表示第个区域的区域缺陷密度;
通过所述区域缺陷密度计算晶片的缺陷聚集系数,缺陷聚集系数计算公式如下:
;
式中表示第个区域的区域缺陷密度,表示区域数量,表示晶片的缺陷聚集系数。
S120:基于晶片表面污染物颗粒信息评估晶片污染程度,得到晶片污染系数;
喷淋清洗是晶片制造中的关键步骤,其目标是有效清除晶片表面的污染物颗粒,喷淋压力的大小直接影响清洗效果,因此,需要评估晶片的受污染程度,进而精确控制喷淋压力,通过综合考量晶片表面的污染物颗粒的尺寸、数量以及其分布聚集情况进而通过晶片污染系数评估晶片受污染的严重程度,高晶片污染系数意味着晶片表面存在较多、较大或高度聚集的污染物颗粒,需要针对性地调整喷淋压力以确保污染物颗粒能够被有效清除;
污染物颗粒的尺寸直接影响晶片性能以及晶片制造工艺的稳定性,较大的污染物颗粒会阻碍后续制造步骤,甚至导致晶片失效,晶片的最小特征尺寸是指晶片中最小的功能结构或电路的尺寸,如果污染物颗粒的尺寸接近或超过晶片的最小特征尺寸,将对晶片的性能产生显著影响,因此,通过比较颗粒尺寸与最小特征尺寸的关系能够反映污染物颗粒对晶片功能的潜在威胁,颗粒数量的增多同样会增加晶片表面污染的严重性,所述得到晶片污染系数的步骤进一步包括:
通过所述晶片表面污染物颗粒信息计算污染物颗粒聚集系数,所述晶片表面污染物颗粒信息的获取方式为扫描电子显微镜和原子力显微镜中的任意一种;
通过所述污染物颗粒聚集系数计算晶片污染系数,晶片污染系数计算公式如下:
;
式中表示第个污染物颗粒的尺寸,表示晶片的最小特征尺寸,表示污染物颗粒的数量,表示污染物颗粒聚集系数,表示第二调节因子,表示晶片污染系数;
污染物颗粒聚集系数用于描述污染物颗粒在晶片表面的分布情况,较高的聚集系数表明污染物颗粒集中在晶片的特定区域,导致晶片清洗难度增加,影响清洗效果,进而影响晶片的性能和良率,计算所述污染物颗粒聚集系数的步骤进一步包括:
获取晶片的待清洗面图像,以所述待清洗面图像的中心点为坐标原点,以经过所述中心点的第一晶片直径为x轴,以经过所述中心点且垂直于第一晶片直径的第二晶片直径为y轴,构建平面直角坐标系,通过所述晶片表面污染物颗粒信息计算晶片表面污染物颗粒的分布中心点,所述分布中心点的计算公式如下:
;
式中表示第个污染物颗粒的横坐标,表示第个污染物颗粒的纵坐标,表示污染物颗粒的数量,表示分布中心点的横坐标,表示分布中心点的纵坐标;
计算污染物颗粒至所述分布中心点的距离和污染物颗粒的分布标准差,所述距离的计算公式如下:
;
式中表示第个污染物颗粒的横坐标,表示分布中心点的横坐标,表示第个污染物颗粒的纵坐标,表示分布中心点的纵坐标,表示第个污染物颗粒至分布中心点的距离;
所述分布标准差的计算公式如下:
;
式中表示第个污染物颗粒至分布中心点的距离,表示污染物颗粒的数量,表示污染物颗粒的分布标准差;
通过所述距离和所述分布标准差计算污染物颗粒聚集系数,污染物颗粒聚集系数计算公式如下:
;
式中表示第个污染物颗粒至分布中心点的距离,表示污染物颗粒的分布标准差,表示污染物颗粒的数量,表示晶片表面的像素数量,表示污染物颗粒聚集系数。
S130:基于所述晶片易损系数和所述晶片污染系数确定最佳喷淋压力;
通过综合考虑晶片易损性和污染程度确保喷淋压力的平衡,在保证晶片清洗效果的同时减少喷淋对于晶片的机械冲击,降低晶片损伤风险,所述确定最佳喷淋压力的步骤进一步包括:
将所述晶片易损系数和所述晶片污染系数代入最佳喷淋压力计算公式中计算所述最佳喷淋压力,所述最佳喷淋压力计算公式如下:
;
式中表示晶片易损系数,表示晶片污染系数,表示喷淋装置的标准喷淋压力,表示最佳喷淋压力,其中,标准喷淋压力由喷淋装置制造商提供,通过喷淋装置产品手册获取。
S140:基于所述最佳喷淋压力对喷淋装置进行控制,完成晶片清洗。
如图3所示,本发明的实施例提供一种用于磷化铟晶片自动清洗用喷淋控制系统,包括:
晶片易损性评估模块210,用于基于晶片表面缺陷图像评估晶片易损性,得到晶片易损系数;
晶片污染程度评估模块220,用于基于晶片表面污染物颗粒信息评估晶片污染程度,得到晶片污染系数;
最佳喷淋压力确定模块230,用于基于所述晶片易损系数和所述晶片污染系数确定最佳喷淋压力;
最佳喷淋压力控制模块240,用于基于所述最佳喷淋压力对喷淋装置进行控制,完成晶片清洗。
在本发明的实施例中,晶片易损性评估模块210用于基于晶片表面缺陷图像评估晶片易损性,得到晶片易损系数,所述得到晶片易损系数的步骤进一步包括:
通过边缘检测算法提取所述晶片表面缺陷图像中的缺陷边缘;
通过最小二乘法对所述缺陷边缘进行曲线拟合,得到拟合后的缺陷边缘曲线方程,并计算所述缺陷边缘曲线方程的一阶导数和二阶导数;
通过所述一阶导数和所述二阶导数计算缺陷边缘锐度系数,缺陷边缘锐度系数计算公式如下:
;
式中表示第个缺陷边缘曲线上第个采样点的一阶导数,表示第个缺陷边缘曲线上第个采样点的二阶导数,表示缺陷边缘曲线上的采样点数量,表示第个缺陷的缺陷边缘锐度系数;
将所述缺陷边缘锐度系数代入晶片易损系数计算公式计算晶片易损系数,晶片易损系数计算公式如下:
;
式中表示第个缺陷的缺陷边缘锐度系数,表示晶片表面的缺陷数量,表示第个缺陷的面积,表示晶片面积,表示晶片的缺陷聚集系数,表示第一调节因子,表示晶片易损系数;
计算所述缺陷聚集系数的步骤进一步包括:
将所述晶片表面缺陷图像划分为个面积相等的区域,计算每个区域的区域缺陷密度,区域缺陷密度计算公式如下:
;
式中表示第个区域中的缺陷数量,表示晶片表面的缺陷数量,表示第个区域的区域缺陷密度;
通过所述区域缺陷密度计算晶片的缺陷聚集系数,缺陷聚集系数计算公式如下:
;
式中表示第个区域的区域缺陷密度,表示区域数量,表示晶片的缺陷聚集系数。
在本发明的实施例中,晶片污染程度评估模块220用于基于晶片表面污染物颗粒信息评估晶片污染程度,得到晶片污染系数,所述得到晶片污染系数的步骤进一步包括:
通过所述晶片表面污染物颗粒信息计算污染物颗粒聚集系数;
通过所述污染物颗粒聚集系数计算晶片污染系数,晶片污染系数计算公式如下:
;
式中表示第个污染物颗粒的尺寸,表示晶片的最小特征尺寸,表示污染物颗粒的数量,表示污染物颗粒聚集系数,表示第二调节因子,表示晶片污染系数;
计算所述污染物颗粒聚集系数的步骤进一步包括:
获取晶片的待清洗面图像,以所述待清洗面图像的中心点为坐标原点,以经过所述中心点的第一晶片直径为x轴,以经过所述中心点且垂直于第一晶片直径的第二晶片直径为y轴,构建平面直角坐标系,通过所述晶片表面污染物颗粒信息计算晶片表面污染物颗粒的分布中心点,所述分布中心点的计算公式如下:
;
式中表示第个污染物颗粒的横坐标,表示第个污染物颗粒的纵坐标,表示污染物颗粒的数量,表示分布中心点的横坐标,表示分布中心点的纵坐标;
计算污染物颗粒至所述分布中心点的距离和污染物颗粒的分布标准差,所述距离的计算公式如下:
;
式中表示第个污染物颗粒的横坐标,表示分布中心点的横坐标,表示第个污染物颗粒的纵坐标,表示分布中心点的纵坐标,表示第个污染物颗粒至分布中心点的距离;
所述分布标准差的计算公式如下:
;
式中表示第个污染物颗粒至分布中心点的距离,表示污染物颗粒的数量,表示污染物颗粒的分布标准差;
通过所述距离和所述分布标准差计算污染物颗粒聚集系数,污染物颗粒聚集系数计算公式如下:
;
式中表示第个污染物颗粒至分布中心点的距离,表示污染物颗粒的分布标准差,表示污染物颗粒的数量,表示晶片表面的像素数量,表示污染物颗粒聚集系数。
在本发明的实施例中,最佳喷淋压力确定模块230用于基于所述晶片易损系数和所述晶片污染系数确定最佳喷淋压力,所述确定最佳喷淋压力的步骤进一步包括:
将所述晶片易损系数和所述晶片污染系数代入最佳喷淋压力计算公式中计算所述最佳喷淋压力,所述最佳喷淋压力计算公式如下:
;
式中表示晶片易损系数,表示晶片污染系数,表示喷淋装置的标准喷淋压力,表示最佳喷淋压力。
上述关于本发明的一种用于磷化铟晶片自动清洗用喷淋控制系统中的各参数和各个单元模块实现相应功能的步骤,可参考上文中关于一种用于磷化铟晶片自动清洗用喷淋控制方法的实施例中的各参数和步骤,在此不做赘述。
如图4所示,本发明的实施例还提供一种电子设备300,包括存储器320,用于保存计算机程序322;处理器310,用于执行所述计算机程序322以实现如上述任一实施例中的一种用于磷化铟晶片自动清洗用喷淋控制方法。
需要注意的是,该图4是根据一示例性实施例示出的电子设备300结构图,图中的内容不能认为是对本发明的使用范围的任何限制。
具体地,该电子设备300具体可以包括:至少一个处理器310、至少一个存储器320、电源330、通信接口340、输入输出接口350和通信总线360。其中,所述存储器320用于存储计算机程序322,所述计算机程序322由所述处理器310加载并执行,以实现前述任一实施例公开的一种用于磷化铟晶片自动清洗用喷淋控制方法中的相关步骤。另外,本发明的实施例中的电子设备300具体可以为电子计算机。
本发明的实施例中,电源330用于为电子设备300上的各硬件设备提供工作电压;通信接口340能够为电子设备300创建与外界设备之间的数据传输通道,其所遵循的通信协议是能够适用于本发明技术方案的任意通信协议,在此不对其进行具体限定;输入输出接口350,用于获取外界输入数据或向外界输出数据,其具体的接口类型可以根据具体应用需要进行选取,在此不进行具体限定。
另外,存储器320作为资源存储的载体,可以是只读存储器、随机存储器、磁盘或者光盘等,其上所存储的资源可以包括操作系统321、计算机程序322等,存储方式可以是短暂存储或者永久存储。
其中,操作系统321用于管理与控制电子设备300上的各硬件设备以及计算机程序,其可以是WindowsServer、Netware、Unix、Linux等。计算机程序322除了包括能够用于完成前述任一实施例公开的由电子设备300执行的一种用于磷化铟晶片自动清洗用喷淋控制方法的计算机程序322之外,还可以进一步包括能够用于完成其他特定工作的计算机程序322。
本发明的实施例还提供一种计算机可读存储介质,用于保存计算机程序322,所述计算机程序322被处理器310执行时实现如上述任一实施例中的一种用于磷化铟晶片自动清洗用喷淋控制方法。
例如,计算机可读存储介质能够是只读存储器(Read-Only Memory,简称:ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,简称:RAM)、只读光盘(Compact Disc Read-OnlyMemory,简称:CD-ROM)、磁带、软盘和光数据存储设备等。
Claims (5)
1.一种用于磷化铟晶片自动清洗用喷淋控制方法,其特征在于,包括下述步骤:
基于晶片表面缺陷图像评估晶片易损性,得到晶片易损系数;
基于晶片表面污染物颗粒信息评估晶片污染程度,得到晶片污染系数;
基于所述晶片易损系数和所述晶片污染系数确定最佳喷淋压力;
基于所述最佳喷淋压力对喷淋装置进行控制,完成晶片清洗;
所述得到晶片易损系数的步骤包括:
通过边缘检测算法提取所述晶片表面缺陷图像中的缺陷边缘;
通过最小二乘法对所述缺陷边缘进行曲线拟合,得到拟合后的缺陷边缘曲线方程,并计算所述缺陷边缘曲线方程的一阶导数和二阶导数;
通过所述一阶导数和所述二阶导数计算缺陷边缘锐度系数,缺陷边缘锐度系数计算公式如下:
;
式中表示第个缺陷边缘曲线上第个采样点的一阶导数,表示第个缺陷边缘曲线上第个采样点的二阶导数,表示缺陷边缘曲线上的采样点数量,表示第个缺陷的缺陷边缘锐度系数;
将所述缺陷边缘锐度系数代入晶片易损系数计算公式计算晶片易损系数,晶片易损系数计算公式如下:
;
式中表示第个缺陷的缺陷边缘锐度系数,表示晶片表面的缺陷数量,表示第个缺陷的面积,表示晶片面积,表示晶片的缺陷聚集系数,表示第一调节因子,表示晶片易损系数;
计算所述缺陷聚集系数的步骤包括:
将所述晶片表面缺陷图像划分为个面积相等的区域,计算每个区域的区域缺陷密度;
通过所述区域缺陷密度计算晶片的缺陷聚集系数,缺陷聚集系数计算公式如下:
;
式中表示第个区域的区域缺陷密度,表示区域数量,表示晶片的缺陷聚集系数;
所述得到晶片污染系数的步骤包括:
通过所述晶片表面污染物颗粒信息计算污染物颗粒聚集系数;
通过所述污染物颗粒聚集系数计算晶片污染系数,晶片污染系数计算公式如下:
;
式中表示第个污染物颗粒的尺寸,表示晶片的最小特征尺寸,表示污染物颗粒的数量,表示污染物颗粒聚集系数,表示第二调节因子,表示晶片污染系数;
计算所述污染物颗粒聚集系数的步骤包括:
通过所述晶片表面污染物颗粒信息计算晶片表面污染物颗粒的分布中心点;
计算污染物颗粒至所述分布中心点的距离和污染物颗粒的分布标准差;
通过所述距离和所述分布标准差计算污染物颗粒聚集系数,污染物颗粒聚集系数计算公式如下:
;
式中表示第个污染物颗粒至分布中心点的距离,表示污染物颗粒的分布标准差,表示污染物颗粒的数量,表示晶片表面的像素数量,表示污染物颗粒聚集系数。
2.根据权利要求1所述的一种用于磷化铟晶片自动清洗用喷淋控制方法,其特征在于,所述确定最佳喷淋压力的步骤包括:
将所述晶片易损系数和所述晶片污染系数代入最佳喷淋压力计算公式中计算所述最佳喷淋压力,所述最佳喷淋压力计算公式如下:
;
式中表示晶片易损系数,表示晶片污染系数,表示喷淋装置的标准喷淋压力,表示最佳喷淋压力。
3.一种用于磷化铟晶片自动清洗用喷淋控制系统,其基于权利要求1-2中任一项所述的一种用于磷化铟晶片自动清洗用喷淋控制方法实现,其特征在于,所述系统包括:
晶片易损性评估模块,用于基于晶片表面缺陷图像评估晶片易损性,得到晶片易损系数;
晶片污染程度评估模块,用于基于晶片表面污染物颗粒信息评估晶片污染程度,得到晶片污染系数;
最佳喷淋压力确定模块,用于基于所述晶片易损系数和所述晶片污染系数确定最佳喷淋压力;
最佳喷淋压力控制模块,用于基于所述最佳喷淋压力对喷淋装置进行控制,完成晶片清洗。
4.一种电子设备,包括:处理器和存储器,其中,所述存储器中存储有可供处理器调用的计算机程序;其特征在于,所述处理器通过调用所述存储器中存储的计算机程序,执行如权利要求1-2任一项所述的一种用于磷化铟晶片自动清洗用喷淋控制方法。
5.一种计算机可读存储介质,其特征在于,储存有指令,当所述指令在计算机上运行时,使得计算机执行如权利要求1-2任一项所述的一种用于磷化铟晶片自动清洗用喷淋控制方法。
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