硅片边缘检测方法、硅片加工方法及硅片加工设备与流程

本申请涉及半导体，具体涉及一种硅片边缘检测方法、硅片加工方法及硅片加工设备。

背景技术：

1、在硅片边缘检测技术领域，对边缘表面状态（如粗糙度、缺陷）的准确识别与量化是保障芯片良率和工艺稳定性的关键环节。该领域内的一个普遍技术目标在于，如何高效且客观地检测出硅片边缘存在的各类微观缺陷与形貌变化，并以此作为工艺质量评估的依据。

2、在相关技术中，通常采用光学图像检测方法来实现上述目的，具体地，采用光学图像检测方法时一般依赖工业相机捕捉硅片边缘的图像，并通过对比图像中的灰度差异和识别特定形状特征来判断是否存在崩边、裂纹等缺陷。

3、然而，这种基于光学图像的方法对于与基底颜色接近、缺乏明显灰度对比的低对比度缺陷（如轻微磨砂状粗糙区域、透明有机残留物），图像难以形成清晰的识别特征，从而无法保证对硅片边缘检测的准确性。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请实施例致力于提供一种硅片边缘检测方法、硅片加工方法及硅片加工设备，以解决现有技术中无法保证对硅片边缘检测的准确性的问题。

2、本申请一方面提供了一种硅片边缘检测方法，所述方法包括：

3、控制激光器照射所述硅片的边缘区域，以形成由所述边缘区域的表面形貌引起的散射光；

4、通过光学传感器接收所述散射光，并将所述散射光转换为ac模拟信号；

5、根据所述ac模拟信号，确定并输出所述硅片的边缘检测结果，所述边缘检测结果表征所述边缘区域的表面形貌状态。

6、在一个实施例中，所述控制激光器照射所述硅片的边缘区域，包括：

7、控制所述激光器照射沿所述硅片的多个周向角度照射所述硅片的边缘区域，以形成每个所述周向角度对应的散射光；

8、所述通过光学传感器接收所述散射光，并将所述散射光转换为ac模拟信号，包括：

9、针对每个所述周向角度对应的散射光，通过光学传感器接收所述散射光，并将所述散射光的强度转换为所述周向角度对应的ac信号值；

10、根据每个所述周向角度对应的ac信号值，生成所述ac模拟信号。

11、在一个实施例中，所述根据所述ac模拟信号，确定并输出所述硅片的边缘检测结果，包括：

12、根据所述多个周向角度和每个所述周向角度对应的ac信号值，生成ac信号曲线，所述ac信号曲线用于表征ac信号值随周向角度的变化情况；

13、根据所述ac信号曲线，确定并输出所述硅片的边缘检测结果。

14、在一个实施例中，根据所述ac信号曲线，确定并输出所述硅片的边缘检测结果，包括：

15、从所述ac信号曲线中提取出目标曲线特征，所述目标曲线特征包括所述ac信号曲线的幅度和所述ac信号曲线的频率中的至少一种；

16、根据所述目标曲线特征，确定并输出所述硅片的边缘检测结果。

17、在一个实施例中，所述目标曲线特征包括所述ac信号曲线的幅度，所述根据所述目标曲线特征，确定并输出所述硅片的边缘检测结果，包括：

18、根据所述ac信号曲线的幅度，确定所述边缘区域的第一检测结果，所述第一检测结表征所述边缘区域的表面粗糙程度；

19、根据所述第一检测结果，确定并输出所述硅片的边缘检测结果。

20、在一个实施例中，所述目标曲线特征包括所述ac信号曲线的频率和所述ac信号曲线的幅度，所述根据所述目标曲线特征，确定并输出所述硅片的边缘检测结果，包括：

21、根据所述ac信号曲线的频率和所述ac信号曲线的幅度，确定所述边缘区域的第二检测结果，所述第二检测结表征所述边缘区域表面的附着物状态；

22、根据所述第二检测结果，确定并输出所述硅片的边缘检测结果。

23、在一个实施例中，所述根据所述ac信号曲线，确定并输出所述硅片的边缘检测结果，包括：

24、通过预先训练的缺陷识别模型对所述ac信号曲线进行缺陷识别，得到所述缺陷识别结果，所述缺陷识别结果包括缺陷类型和所述缺陷类型对应的置信度，其中，所述缺陷识别模型是基于多个样本ac信号曲线和多个缺陷类型标签训练得到；

25、将所述缺陷识别结果确定为所述边缘检测结果，并输出所述边缘检测结果。

26、在一个实施例中，所述方法还包括：

27、根据所述边缘检测结果，确定所述硅片的缺陷等级，所述缺陷等级表征所述硅片边缘的缺陷严重程度；

28、若所述缺陷等级大于或等于预设阈值，则对所述硅片进行出厂拦截。

29、在一个实施例中，所述控制激光器照射所述硅片的边缘区域，包括：

30、控制激光器按照目标入射方向照射所述硅片的边缘区域，所述目标入射方向与所述硅片表面的垂直方向之间的夹角大于或等于30°。

31、本申请另一方面提供了一种硅片加工方法，该方法包括：

32、控制激光器照射所述硅片的边缘区域，以形成由所述边缘区域的表面形貌引起的散射光；

33、通过光学传感器接收所述散射光，并将所述散射光转换为ac模拟信号；

34、根据所述ac模拟信号，确定并输出所述硅片的边缘检测结果，所述边缘检测结果表征所述边缘区域的表面形貌状态；

35、根据所述边缘检测结果，调整前端工艺设备的设备参数；

36、基于调整后的前端工艺设备进行硅片加工。

37、本申请再一方面提供了一种硅片加工设备，该硅片加工设备包括：

38、控制器；以及

39、用于存储所述控制器可执行指令的存储器；

40、所述控制器，用于执行上述任一实施例所述的硅片边缘检测或上述实施例所述的硅片加工方法。

41、与相关技术相比，本申请提供的硅片边缘检测方法具有以下有益效果：

42、本申请所提供的硅片边缘检测方法，通过控制激光器照射硅片的边缘区域，以形成由边缘区域的表面形貌引起的散射光；再通过光学传感器接收散射光，并将散射光转换为ac模拟信号；最后，根据ac模拟信号，确定并输出硅片的边缘检测结果，边缘检测结果表征边缘区域的表面形貌状态。从而能够利用散射光对表面形貌的敏感性，将硅片边缘上难以成像的微观差异转化为可量化的电信号，从而无需依赖灰度对比或形状识别便能够有效识别低对比度缺陷，显著降低了低对比度缺陷的漏检率，实现了对硅片边缘表面状态的精确检测。

1.一种硅片边缘检测方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制激光器照射所述硅片的边缘区域，包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述ac模拟信号，确定并输出所述硅片的边缘检测结果，包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述ac信号曲线，确定并输出所述硅片的边缘检测结果，包括：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述目标曲线特征包括所述ac信号曲线的幅度，所述根据所述目标曲线特征，确定并输出所述硅片的边缘检测结果，包括：

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述目标曲线特征包括所述ac信号曲线的频率和所述ac信号曲线的幅度，所述根据所述目标曲线特征，确定并输出所述硅片的边缘检测结果，包括：

7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述ac信号曲线，确定并输出所述硅片的边缘检测结果，包括：

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其特征在于，所述控制激光器照射所述硅片的边缘区域，包括：

10.一种硅片加工方法，其特征在于，包括：

11.一种硅片加工设备，其特征在于，该硅片加工设备包括：