晶圓宏觀缺陷檢測(cè)與分類(lèi)
缺陷檢測(cè)是晶圓（芯片）制造過(guò)程不可或缺的一部分。它可以在整個(gè)過(guò)程中進(jìn)行缺陷檢測(cè)和分類(lèi)，以提高晶圓廠的良率（已加工晶圓總數(shù)中合格芯片的數(shù)量）。每個(gè)檢測(cè)到的缺陷都被視為某些過(guò)程故障的指示。這意味著缺陷本身不能在其晶片出現(xiàn)時(shí)修復(fù)。工藝工程師應(yīng)糾正工藝本身，以避免此類(lèi)缺陷。
典型的晶圓缺陷是（每個(gè)缺陷按其原因分類(lèi)）：
1. EBR太寬（去除邊緣 膠粒）
2.曝光不均勻
3.溶劑滴落
4.殘留物
5.條紋
6.熱點(diǎn)
7. 劃痕或陣列放置
8.抵抗氣泡
9.場(chǎng)傾斜
10.彗星（劃痕）
11.顆粒
12.偏離中心的抗蝕劑分配
13.（宏觀）剝離
14.（宏觀）刮擦
15.（宏觀）大顆粒
一旦檢測(cè)到缺陷，就需要對(duì)其進(jìn)行分類(lèi)，以便能夠?qū)χ圃爝^(guò)程進(jìn)行校正。分類(lèi)基于缺陷屬性，例如特定的圖案，幾何形狀等。一些缺陷是較大的情況的一部分，例如晶圓劃痕。在這種情況下，一組小的局部缺陷會(huì)形成較大的事件（缺陷）。預(yù)分類(lèi)分組對(duì)于確保準(zhǔn)確的缺陷報(bào)告至關(guān)重要。在晶片上出現(xiàn)的，作為一組小的局部缺陷的缺陷稱(chēng)為宏觀缺陷。如此處定義，它們的大小（差異幅度）比基于局部單次出現(xiàn)的缺陷大。
晶圓缺陷掃描儀現(xiàn)已上市，由高端制造商制造。這種掃描儀是高度精確的多學(xué)科機(jī)器（電光計(jì)算機(jī)化）。他們使用各種顯微鏡和照明技術(shù)來(lái)檢測(cè)當(dāng)今最具挑戰(zhàn)性的技術(shù)（小至10nM）中的晶圓缺陷。該檢測(cè)基于相鄰染料或細(xì)胞的像素比較。這樣的高分辨率掃描儀非常昂貴，并且（由于使用了高分辨率），掃描整個(gè)晶片的過(guò)程過(guò)慢。這導(dǎo)致了基于采樣的缺陷檢測(cè)操作：簡(jiǎn)單地說(shuō)，并不是檢查每個(gè)晶片。
微?。ㄅc芯片相關(guān)）的缺陷
近年來(lái)，出現(xiàn)了其他類(lèi)型的缺陷檢測(cè)掃描儀。他們是Macro缺陷掃描儀。它們旨在處理大規(guī)模（宏觀）缺陷。通常，掃描儀能夠在單個(gè)FOV（視場(chǎng)）中掃描晶圓。它們相對(duì)便宜，相對(duì)復(fù)雜（相對(duì)于高端缺陷掃描儀），易于操作且具有更快的操作周期（即，完整的晶圓掃描所花費(fèi)的時(shí)間要少得多）。他們可以檢測(cè)到較大的缺陷，但不能檢測(cè)出局部的小的缺陷。
宏缺陷掃描具有其自身的功能和優(yōu)點(diǎn)。由于快速掃描，可以檢查每個(gè)晶片。通常，該操作更簡(jiǎn)單，并且不需要復(fù)雜的配方。由于基本結(jié)構(gòu)僅由顯微鏡，照相機(jī)和某些處理裝置組成，因此許多公司進(jìn)入了該市場(chǎng)，并提供了許多產(chǎn)品。
Macro晶圓缺陷也需要自動(dòng)缺陷檢測(cè)和分類(lèi)。在這種情況下，可以使用經(jīng)典的檢測(cè)方法（請(qǐng)參閱上面的像素比較）。但是，用于缺陷分類(lèi)的深度學(xué)習(xí)技術(shù)也可以用于檢測(cè)過(guò)程本身。這是由于這樣的事實(shí)，與高分辨率掃描相反，我們擁有完整的FOV：可以訓(xùn)練深度學(xué)習(xí)分類(lèi)器根據(jù)宏缺陷的圖像簽名來(lái)檢測(cè)宏缺陷。借助深度學(xué)習(xí)，整個(gè)操作更快，更準(zhǔn)確。
的CNN分類(lèi)被訓(xùn)練為每個(gè)缺陷類(lèi)型一大組樣品。它們應(yīng)包含許多局部晶圓元件上的宏觀缺陷實(shí)例。例如，晶圓劃痕（一種宏晶圓缺陷）正越過(guò)晶圓元件，如金屬走線(xiàn)，硅墊片等。對(duì)于晶片制造的所有中間步驟，包括樣品很重要。同樣，重新培訓(xùn)對(duì)于確保分類(lèi)器能夠正常運(yùn)行并使用新客戶(hù)的新設(shè)計(jì)至關(guān)重要。基于深度學(xué)習(xí)的缺陷分類(lèi)提供了沒(méi)有人為錯(cuò)誤的分類(lèi)。
CNN被配置為處理低分辨率圖像，以保持合理的性能：例如300×300像素的圖像。CNN由4個(gè)具有線(xiàn)性激活的卷積層組成。跟隨具有S型激活的FC（完全連接）層。根據(jù)需要可以添加其他FC層。最后一層是提供分類(lèi)的SoftMax。
深圳秘銀科技是深度學(xué)習(xí)技術(shù)和晶圓檢測(cè)領(lǐng)域的專(zhuān)家；我們已經(jīng)成功地為VLSI（晶圓）設(shè)備制造商完成了許多計(jì)算機(jī)視覺(jué)項(xiàng)目。
