良率晶圆图的形成方法及装置、可读存储介质、终端与流程

1.本发明涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种良率晶圆图的形成方法及装置、可读存储介质、终端。


背景技术：

2.良率晶圆图(yield map)是指采用不同的数字和/或不同的颜色将晶圆上能够正常工作的芯片(chip)和无法正常工作的芯片区别开来的，主体为圆形的图形。其中，无法正常工作的芯片也可称之为“失效(fail)芯片”。
3.不同的生产工艺问题造成的失效芯片在晶圆上的位置往往不同，失效芯片所形成的图形(pattern)往往也不同，因此，良率晶圆图上失效的芯片所聚集形成的图形特征可以作为重要线索寻找失效产生的原因。
4.随着数学模型的发展，在对失效芯片的分析技术也随之采用建立模型对失效原因进行识别，而在识别的过程中，需要用到大量的、已知失效原因的良率晶圆图对模型进行训练，然而在现有技术中，采用机器自动绘制，存在运算量大、容易产生运算误差的问题。


技术实现要素：

5.本发明解决的技术问题是提供一种良率晶圆图的形成方法及装置、可读存储介质、终端，可以提高失效芯片标记的准确性和便利性，并且可以有效减少绘制总量。
6.为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种良率晶圆图的形成方法，包括：基于预设的横向芯片数量和纵向芯片数量，确定第一形状晶圆图；基于设定的失效芯片的所形成的图形，确定所述第一形状晶圆图中失效芯片的数量和位置；基于所述第一形状晶圆图中失效芯片的数量和位置，获得与所述第一形状晶圆图相对应的第二形状良率晶圆图。
7.可选的，所述基于预设的横向芯片数量和纵向芯片数量，确定第一形状晶圆图包括：确定晶圆图的横向芯片数量和纵向芯片数量；采用所述横向芯片数量和纵向芯片数量中的一个作为半长轴长，另一个作为半短轴长，形成第一椭圆；基于所述第一椭圆，形成椭圆形晶圆图，其中，所述椭圆形晶圆图内的每个芯片采用边长为单位长度的正方形表示。
8.可选的，基于所述第一椭圆，形成椭圆形晶圆图包括：确定满足下述公式的第一整数解集合：
[0009][0010]
以所述第一整数解集合中每一对整数解对应的坐标标记芯片的位置，以得到所述椭圆形晶圆图；其中，所述整数解集合中的整数解分别与所述椭圆形晶圆图中的芯片一一对应，且每个整数解分别对应芯片的单位长度横坐标和单位长度纵坐标；a为所述横向芯片数量，b为所述纵向芯片数量。
[0011]
可选的，所述基于设定的失效芯片所形成的图形，确定所述第一形状晶圆图中失效芯片的数量和位置包括：基于设定的失效芯片所形成的图形，确定失效类型；根据所确定
的失效类型，在所述椭圆形晶圆图中标记失效芯片。
[0012]
可选的，在所述椭圆形晶圆图中标记失效芯片包括：确定良率值；确定满足下述公式的第二整数解集合：
[0013][0014]
在所述第二整数解集合中，选择数量为p
×
(1-g％)的整数解，其中，p用于表示所述第二整数解集合中的整数解数量，g％用于表示所述良率值；以选择的各个整数解为坐标，标记所述失效芯片的位置，以得到失效良率晶圆图；其中，a为所述横向芯片数量，b为所述纵向芯片数量。
[0015]
可选的，在所述椭圆形晶圆图中标记失效芯片包括：确定第一轴长比例和芯片失效比例，所述第一轴长比例和芯片失效比例的取值均取自0至1之间；确定满足下述公式的第三整数解集合：
[0016][0017]
在所述第三整数解集合中，选择数量为q
×
f％的整数解，其中，q用于表示所述第三整数解集合中的整数解数量，f％用于表示所述芯片失效比例；以选择的各个整数解为坐标，标记所述失效芯片的位置，以得到中心失效良率晶圆图；其中，r1用于表示所述第一轴长比例，a为所述横向芯片数量，b为所述纵向芯片数量。
[0018]
可选的，所述的良率晶圆图的形成方法还包括：确定第二轴长比例，所述第二轴长比例的取值取自0至1之间，且所述第二轴长比例大于所述第一轴长比例；确定满足下述公式的第四整数解集合：
[0019][0020]
在所述第四整数解集合中去除与所述第三整数解集合重合的整数解，以得到第五整数解集合；在所述第五整数解集合中，选择数量为s
×
f％的整数解，其中，s用于表示所述第五整数解集合中的整数解数量；以选择的各个整数解为坐标，标记所述失效芯片的位置，以得到环状失效良率晶圆图；其中，r2用于表示所述第二轴长比例，且r2的取值取自0至1之间。
[0021]
可选的，所述的良率晶圆图的形成方法还包括：确定满足下述公式的第六整数解集合：
[0022][0023]
在所述第六整数解集合中去除与所述第四整数解集合重合的整数解，以得到第七整数解集合；在所述第七整数解集合中，选择数量为t
×
f％的整数解，其中，t用于表示所述第七整数解集合中的整数解数量；以选择的各个整数解为坐标，标记所述失效芯片的位置，以得到边缘失效良率晶圆图。
[0024]
可选的，在所述椭圆形晶圆图中标记失效芯片包括：确定满足下述公式的第八整数解集合：
[0025][0026]
在所述第八整数解集合中，随机选择两个整数解；以所述两个整数解为坐标，形成穿过所述两个整数解的坐标的第一直线；对所述第一直线进行移动，以得到一条或多条平移后第一直线；针对每条移动后第一直线，确定该移动后第一直线的第九整数解集合；确定所述第八整数解集合与所述第九整数解集合的交集整数解；以所述第八整数解集合与所述第九整数解集合的交集整数解为坐标，标记所述失效芯片的位置，以得到线状失效良率晶圆图；其中，a为所述横向芯片数量，b为所述纵向芯片数量。
[0027]
可选的，在所述椭圆形晶圆图中标记失效芯片包括：确定满足下述公式的第十整数解集合：
[0028][0029]
在所述第十整数解集合中，随机选择单个整数解(x
10
1,y
10
1)；在所述第十整数解集合中确定x≥x
10
1且y≤y
10
1的第十一整数解集合，以及，在所述第十整数解集合中确定x＜x
10
1且y＜y
10
1的第十二整数解集合；以所述第十一整数解集合以及第十二整数解集合中的整数解为坐标，标记所述失效芯片的位置，以得到测试异常良率晶圆图；其中，a为所述横向芯片数量，b为所述纵向芯片数量。
[0030]
可选的，在所述椭圆形晶圆图中标记失效芯片包括：确定满足下述公式的第十三整数解集合：
[0031][0032]
在所述第十三整数解集合中，随机选择单个整数解(x
13
1,y
13
1)；以所述整数解(x
13
1,y
13
1)为坐标，形成自所述椭圆形晶圆图的中心为起点，穿过所述整数解(x
13
1,y
13
1)的坐标的第二直线；在所述第二直线上确定与起点之间的距离为的终点，其中，m为正有理数，且m＞1；以所述终点为圆心，以n
×
a和n
×
b分别作为半长轴长和半短轴长，形成第二椭圆，所述第二椭圆覆盖所述椭圆形晶圆图中的一部分芯片，其中，n为正有理数，且n＞1；确定该第二椭圆的第十四整数解集合；确定所述第十三整数解集合与所述第十四整数解集合的交集整数解；以所述第十三整数解集合与所述第十四整数解集合的交集整数解为坐标，标记所述失效芯片的位置，以得到弧状失效良率晶圆图；其中，a为所述横向芯片数量，b为所述纵向芯片数量。
[0033]
可选的，在所述椭圆形晶圆图中标记失效芯片包括：确定所述椭圆形晶圆图中的各个曝光方格，各个曝光方格之间包含的芯片的横向数量相同，各个曝光方格之间包含的芯片的纵向数量相同；确定满足下述公式的第十五整数解集合：
[0034][0035]
在所述第十五整数解集合中，随机选择单个整数解(x
15
1,y
15
1)；确定所述整数解(x
15
1,y
15
1)对应的芯片所属的曝光方格，并在该曝光方格内，随机选择所述整数解(x
15
1,y
15
1)对应的芯片的第一相邻芯片，然后在与所述第一相邻芯片相邻的一个或多个第二相邻
芯片中，随机选择其中一个第二相邻芯片，然后在与所述第二相邻芯片相邻的一个或多个第三相邻芯片中进行随机选择，直至选择次数达到j，其中，j为正整数，且1＜j＜j，j为单个所述曝光方格内包含的芯片数量；以所述整数解(x
15
1,y
15
1)、第一相邻芯片直至第j次随机选择得到的第j相邻芯片的整数解为坐标，标记所述失效芯片的位置；在其他曝光方格中的至少一部分中，复制所述失效芯片的位置，以得到步进失效良率晶圆图；其中，a为所述横向芯片数量，b为所述纵向芯片数量。
[0036]
可选的，在所述椭圆形晶圆图中标记失效芯片包括：确定满足下述公式的第十六整数解集合：
[0037][0038]
所述第十六整数解集合中，随机选择单个整数解(x
16
1,y
16
1)；随机选择所述整数解(x
16
1,y
16
1)对应的芯片的第一相邻芯片，然后在与所述第一相邻芯片相邻的一个或多个第二相邻芯片中，随机选择其中一个第二相邻芯片，然后在与所述第二相邻芯片相邻的一个或多个第三相邻芯片中进行随机选择，直至选择次数达到k，其中，k为正整数，且1＜k＜(k
×
e％)，k为所述第十六整数解集合中的整数解数量，e％为第一预设百分比；以所述整数解(x
16
1,y
16
1)、第一相邻芯片直至第k次随机选择得到的第k相邻芯片的整数解为坐标，标记所述失效芯片的位置，以得到区块失效良率晶圆图；其中，a为所述横向芯片数量，b为所述纵向芯片数量。
[0039]
可选的，在所述椭圆形晶圆图中标记失效芯片之后，所述方法还包括：确定满足下述公式的第十七整数解集合：
[0040][0041]
在所述第十七整数解集合中，随机选择一个或多个整数解(x
17
i,y
17
i)，其中，i用于表示第i个整数解；在所述椭圆形晶圆图中，确定所述一个或多个整数解(x
17
i,y
17
i)与已标记的失效芯片的整数解的合集整数解；以所述合集整数解为坐标，更新标记所述失效芯片的位置，以得到所述椭圆形良率晶圆图；其中，a为所述横向芯片数量，b为所述纵向芯片数量。
[0042]
可选的，所述第一形状晶圆图为椭圆形晶圆图，所述第二形状晶圆图为圆形晶圆图；基于所述第一形状晶圆图中失效芯片的数量和位置，获得与所述第一形状晶圆图相对应的第二形状良率晶圆图包括：将所述椭圆形良率晶圆图转换为圆形良率晶圆图。
[0043]
可选的，在将所述椭圆形良率晶圆图转换为圆形良率晶圆图之前，所述的良率晶圆图的形成方法还包括：在所述椭圆形良率晶圆图中，将预设比例的失效芯片标记为正常芯片。
[0044]
可选的，在所述椭圆形良率晶圆图中，将预设比例的失效芯片标记为正常芯片包括：采用随机采样函数进行随机采样，以得到预设比例的失效芯片；以所述随机采样后的失效芯片对应的整数解为坐标，在所述椭圆形良率晶圆图中，更新标记所述失效芯片的位置。
[0045]
可选的，将所述椭圆形良率晶圆图转换为圆形良率晶圆图包括：针对所述椭圆形良率晶圆图中的每个失效芯片对应的整数解，采用下述公式，确定所述圆形良率晶圆图中的失效芯片对应的整数解：
[0046]
(xc,yc)＝(d/a
×
xe,d/b
×
ye)
[0047]
以所述圆形良率晶圆图中的每个失效芯片对应的整数解为坐标，在所述圆形良率晶圆图中，标记所述失效芯片的位置；其中，d用于表示晶圆的直径，(xe,ye)用于表示椭圆形良率晶圆图中的失效芯片对应的整数解，(xc,yc)用于表示圆形良率晶圆图中的失效芯片对应的整数解，且每个整数解分别对应芯片的单位长度横坐标和单位长度纵坐标。
[0048]
为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种良率晶圆图的形成装置，包括：第一形状形成模块，用于基于预设的横向芯片数量和纵向芯片数量，确定第一形状晶圆图；失效确定模块，用于基于设定的失效芯片所形成的图形，确定所述第一形状晶圆图中失效芯片的数量和位置；第二形状获得模块，用于基于所述第一形状晶圆图中失效芯片的数量和位置，获得与所述第一形状晶圆图相对应的第二形状良率晶圆图。
[0049]
为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时执行上述良率晶圆图的形成方法的步骤。
[0050]
为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种终端，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有能够在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序时执行上述良率晶圆图的形成方法的步骤。
[0051]
与现有技术相比，本发明实施例的技术方案具有以下有益效果：
[0052]
在本发明实施例中，先基于预设的横向芯片数量和纵向芯片数量，确定第一形状晶圆图，然后基于设定的失效芯片所形成的图形，确定所述第一形状晶圆图中失效芯片的数量和位置，再获得与所述第一形状晶圆图相对应的第二形状良率晶圆图，从而通过形状转换，有机会提高失效芯片标记的准确性和便利性。此外，基于横向芯片数目和纵向芯片数目绘制良率晶圆图，每种芯片数目可以对应于无数种芯片尺寸，如同为100
×
50颗芯片组成的良率晶圆图，芯片的宽度可能为2.95mm至3.05mm中的任意一个值，因此相比于基于芯片尺寸确定形状晶圆图，采用本发明实施例的方案，可以有效减少绘制总量。
[0053]
进一步，采用所述横向芯片数量和纵向芯片数量中的一个作为半长轴长，另一个作为半短轴长，形成第一椭圆，基于所述第一椭圆，形成椭圆形晶圆图，其中，所述椭圆形晶圆图内的每个芯片采用边长为单位长度的正方形表示。采用上述方案，无论芯片的长宽比是多少，都能够在椭圆形晶圆图将各个芯片标记为单位长度的正方形，从而在在机器自动绘制过程中，针对每个失效芯片，不需要计算失效芯片的四角坐标，而是直接对单位长度的正方形进行标记，从而有效降低运算量，且在相同的失效模式下，统一失效芯片的位置，不存在运算误差。
[0054]
进一步，可以在形成椭圆形晶圆图后，根据预设的失效类型、椭圆标准方程得到失效芯片的位置和数量，分别形成多种类型的椭圆形良率晶圆图，从而满足在多种失效原因下均能够绘制大量良率晶圆图的需求。
[0055]
进一步，在所述椭圆形晶圆图中，确定随机选择的一个或多个整数解(x
17
i,y
17
i)与已标记的失效芯片的整数解的合集整数解，可以在各种类型的椭圆形良率晶圆图的基础上，添加随机选择的失效芯片，可以使得自动形成的良率晶圆图更加贴近实际良率结果。
[0056]
进一步，在所述椭圆形良率晶圆图中，将预设比例的失效芯片标记为正常芯片，从而可以避免自动形成的良率晶圆图中的失效芯片所形成的图形与实际生产得到的良率晶圆图差异过大，进一步使得自动形成的良率晶圆图更加贴近实际良率结果。
附图说明
[0057]
图1是现有技术中一种圆形良率晶圆图的示意图；
[0058]
图2是本发明实施例中一种良率晶圆图的形成方法的流程图；
[0059]
图3是本发明实施例中一种椭圆形晶圆图的示意图；
[0060]
图4是本发明实施例中一种椭圆形随机失效良率晶圆图的示意图；
[0061]
图5是本发明实施例中一种椭圆形中心失效良率晶圆图的示意图；
[0062]
图6是本发明实施例中一种椭圆形环状失效良率晶圆图的示意图；
[0063]
图7是本发明实施例中一种椭圆形边缘失效良率晶圆图的示意图；
[0064]
图8是本发明实施例中一种椭圆形线状失效良率晶圆图的示意图；
[0065]
图9是本发明实施例中一种椭圆形测试异常良率晶圆图的示意图；
[0066]
图10是本发明实施例中一种椭圆形弧状失效良率晶圆图的示意图；
[0067]
图11是本发明实施例中一种椭圆形步进失效良率晶圆图的示意图；
[0068]
图12是本发明实施例中一种椭圆形区块失效良率晶圆图的示意图；
[0069]
图13是本发明实施例中一种添加随机选择的失效芯片后的椭圆形良率晶圆图的示意图；
[0070]
图14是本发明实施例中一种从椭圆形良率晶圆图转换为圆形良率晶圆图的示意图；
[0071]
图15是本发明实施例中一种良率晶圆图的形成装置的结构示意图。
具体实施方式
[0072]
在现有技术中，在建立模型对失效原因进行识别分类时，需要用到大量的、已知失效原因的良率晶圆图对模型进行训练。此外，对于新建的芯片生产企业，需要采购模型、软件对生产出的晶圆进行分析，由于自身缺乏足够的实际良率结果，无法评估和对比这些产品的功能、有效性、准确率、速度等各方面的表现。
[0073]
具体地，目前已经有多款商业化软件可以自动地实现“根据不同的失效特征，对良率晶圆图自动分类”这一目的，如odyssey产品、ace产品以及某些新兴人工智能团队的产品。但是这些产品的创造者均是电子设计自动化(electronic design automation，eda)或者软件企业，他们自身没有、也无法从芯片企业获得用于训练的良率晶圆图数据。
[0074]
一方面，因为这些晶圆图数据含有丰富的细节和商业秘密，如该企业的良率水平如何，月出货量多少，主要可能有什么样的良率问题和质量隐忧等，均可从良率晶圆图中窥到端倪，因此往往作为商业秘密加以保护；另一方面，在基于真实生产得到的良率晶圆图中，可能存在不止一种错误类型，导致模型训练效果不佳。
[0075]
由上可知，在现有技术中，亟需大量的、已知失效原因的良率晶圆图对模型进行训练，然而在现有技术中，采用机器自动绘制，存在运算量大、容易产生运算误差的问题。
[0076]
参照图1，图1是现有技术中一种圆形良率晶圆图的示意图。所述圆形良率晶圆图中包含多个规律性排列的芯片，其中包含一个或多个失效芯片。
[0077]
在机器自动绘制过程中，针对每个失效芯片，需要对失效芯片所在区域进行标注，如将整个芯片标注为红色。
[0078]
本发明的发明人经过研究发现，在现有技术中，针对每个失效芯片，均需要计算失
效芯片的四角坐标，然后对失效芯片所在区域进行标注。由于不同晶圆之间的芯片的长宽比往往相差极大，例如长宽比为10:1与10:9的芯片，在相同的失效模式下失效芯片所形成的图形会呈现出极大的差别。因此在计算失效芯片的四角坐标的步骤中，运算量非常大，导致绘制效率较低，且容易产生运算误差。
[0079]
在本发明实施例中，先基于预设的横向芯片数量和纵向芯片数量，确定第一形状晶圆图，然后基于设定的失效芯片的位置，确定所述第一形状晶圆图中失效芯片的数量和位置，再获得与所述第一形状晶圆图相对应的第二形状良率晶圆图，从而通过形状转换，有机会提高失效芯片标记的准确性和便利性。此外，基于横向芯片数目和纵向芯片数目绘制良率晶圆图，每种芯片数目可以对应于无数种芯片尺寸，如同为100
×
50颗芯片组成的良率晶圆图，芯片的宽度可能为2.95mm至3.05mm中的任意一个值，因此相比于基于芯片尺寸确定形状晶圆图，采用本发明实施例的方案，可以有效减少绘制总量。
[0080]
为使本发明的上述目的、特征和有益效果能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
[0081]
参照图2，图2是本发明实施例中一种良率晶圆图的形成方法的流程图。所述良率晶圆图的形成方法可以包括步骤s21至步骤s23：
[0082]
步骤s21：基于预设的横向芯片数量和纵向芯片数量，确定第一形状晶圆图；
[0083]
步骤s22：基于设定的失效芯片所形成的图形，确定所述第一形状晶圆图中失效芯片的数量和位置；
[0084]
步骤s23：基于所述第一形状晶圆图中失效芯片的数量和位置，获得与所述第一形状晶圆图相对应的第二形状良率晶圆图。
[0085]
在步骤s21的具体实施中，所述基于预设的横向芯片数量和纵向芯片数量，确定第一形状晶圆图的步骤可以包括：确定晶圆图的横向芯片数量和纵向芯片数量；采用所述横向芯片数量和纵向芯片数量中的一个作为半长轴长，另一个作为半短轴长，形成第一椭圆；基于所述第一椭圆，形成椭圆形晶圆图，其中，所述椭圆形晶圆图内的每个芯片采用边长为单位长度的正方形表示。
[0086]
参照图3，图3是本发明实施例中一种椭圆形晶圆图的示意图。所述椭圆形晶圆图是采用图1中示出的圆形晶圆图转换而来的。
[0087]
在采用所述横向芯片数量和纵向芯片数量中的一个作为半长轴长，另一个作为半短轴长形成的椭圆形晶圆图中，每个芯片的形状为正方形。从而在实际制造工艺中，使得无论芯片的长宽比是多少，都能够在椭圆形晶圆图中将各个芯片标记为单位长度的正方形。
[0088]
在绘图过程中，可以采用边长为单位长度的正方形表示椭圆形晶圆图中的芯片，每个芯片可以采用单位长度
×
单位长度表示，例如可以简化为采用1
×
1表示，从而进一步降低运算的复杂度。
[0089]
进一步地，基于所述第一椭圆，形成椭圆形晶圆图的步骤可以包括：确定满足下述公式的第一整数解集合：
[0090][0091]
以所述第一整数解集合中每一对整数解对应的坐标标记芯片的位置，以得到所述椭圆形晶圆图；其中，所述整数解集合中的整数解分别与所述椭圆形晶圆图中的芯片一一
对应，且每个整数解分别对应芯片的单位长度横坐标和单位长度纵坐标；a为所述横向芯片数量，b为所述纵向芯片数量。
[0092]
具体地，在确定整数解集合中的整数解与所述椭圆形晶圆图中的芯片的一一对应关系之后，每个芯片可以用整数解(x,y)表示位置。如图3中示出的两颗芯片可以分别用整数解(1,1)和整数解(2,1)表示。
[0093]
在本发明实施例中，采用所述横向芯片数量和纵向芯片数量中的一个作为半长轴长，另一个作为半短轴长，形成第一椭圆，基于所述第一椭圆，形成椭圆形晶圆图，其中，所述椭圆形晶圆图内的每个芯片采用边长为单位长度的正方形表示。采用上述方案，无论芯片的长宽比是多少，都能够在椭圆形晶圆图将各个芯片标记为单位长度的正方形，从而在在机器自动绘制过程中，针对每个失效芯片，不需要计算失效芯片的四角坐标，而是直接对单位长度的正方形进行标记，从而有效降低运算量，且在相同的失效模式下，统一失效芯片的位置，不存在运算误差。
[0094]
继续参照图2，在步骤s22的具体实施中，所述基于设定的失效芯片所形成的图形，确定所述第一形状晶圆图中失效芯片的数量和位置的步骤可以包括：基于设定的失效芯片所形成的图形，确定失效类型；根据所确定的失效类型，在所述椭圆形晶圆图中标记失效芯片。
[0095]
可以在形成椭圆形晶圆图后，根据预设的失效类型、椭圆标准方程得到失效芯片的位置和数量，分别形成多种类型的椭圆形良率晶圆图，从而满足在多种失效原因下均能够绘制大量良率晶圆图的需求。
[0096]
作为非限制性的例子，所述设定的失效芯片的位置可以包括如下类型：随机失效类型、中心失效类型、环状失效类型、边缘失效类型、线状失效类型、测试异常类型、弧状失效类型、步进失效类型以及区块失效类型。
[0097]
本领域技术人员可以理解的是，失效类型是通过晶圆图形上失效芯片的排列布局所确定，例如根据失效芯片组成的主要形状为环状则为环装失效类型，如若为不规则分布则为随机失效类型，若失效芯片主要集中于晶圆图形的中心则为中心失效类型，若失效芯片主要分布在晶圆的边缘则为边缘失效类型，若失效芯片主要组成线条状则为线状失效类型，若失效芯片主要组成为环状，则为环状失效类型，若失效芯片主要组成从一个曝光方格(shot)到另一个曝光方格重复性出现失效芯片的形状，则为步进失效类型，若失效芯片仅分布在测量某一芯片之前测量过的其他芯片中，则为测试异常类型，若失效芯片在一定范围内呈聚集状，则为区块失效类型。
[0098]
需要说明的是，在一个晶圆中可以存在不止上面一种类型的失效分布，可以是组合的方式出现。
[0099]
需要指出的是，还可以根据具体需求，设置其他的失效类型，或者设置多种失效类型的结合，从而使得形成的良率晶圆图能够更好地对模型进行训练。
[0100]
参照图4，图4是本发明实施例中一种椭圆形随机失效良率晶圆图的示意图。
[0101]
具体地，在所述椭圆形晶圆图中标记失效芯片的步骤可以包括：确定良率值；确定满足下述公式的第二整数解集合：
[0102]
[0103]
在所述第二整数解集合中，选择数量为p
×
(1-g％)的整数解，其中，p用于表示所述第二整数解集合中的整数解数量，g％用于表示所述良率值；以选择的各个整数解为坐标，标记所述失效芯片的位置，以得到失效良率晶圆图；其中，a为所述横向芯片数量，b为所述纵向芯片数量。
[0104]
进一步地，在所述第二整数解集合中，选择数量为p
×
(1-g％)的整数解的步骤可以包括：随机选择数量为p
×
(1-g％)的整数解或者依序选择数量为p
×
(1-g％)的整数解。
[0105]
其中，在随机选择数量为p
×
(1-g％)的整数解之后，以选择的各个整数解为坐标，标记所述失效芯片的位置，可以得到随机失效良率晶圆图，即图4中示出的椭圆形随机(random)失效良率晶圆图。
[0106]
在本发明实施例中，通过改变g％的数值(可以使g％在0～100％之间步进取值)就可以产生出不同良率水平的随机失效良率晶圆图。
[0107]
参照图5，图5是本发明实施例中一种椭圆形中心失效良率晶圆图的示意图。
[0108]
具体地，在所述椭圆形晶圆图中标记失效芯片的步骤可以包括：确定第一轴长比例和芯片失效比例，所述第一轴长比例和芯片失效比例的取值均取自0至1之间；确定满足下述公式的第三整数解集合：
[0109][0110]
在所述第三整数解集合中，选择数量为q
×
f％的整数解，其中，q用于表示所述第三整数解集合中的整数解数量，f％用于表示所述芯片失效比例；以选择的各个整数解为坐标，标记所述失效芯片的位置，以得到中心失效良率晶圆图；其中，r1用于表示所述第一轴长比例，a为所述横向芯片数量，b为所述纵向芯片数量。
[0111]
具体地，如图5中的虚线所示，r1
×
a小于a，r1
×
b小于b。以第一椭圆的中心为中心，以r1
×
a和r1
×
b中的一个作为半长轴长，另一个作为半短轴长，形成位于中心的虚线椭圆，失效芯片位于虚线椭圆内，形成中心失效良率晶圆图。
[0112]
在具体实施中，在所述第三整数解集合中，选择数量为q
×
f％的整数解，通过改变f％，可以产生出不同良率水平的中心失效良率晶圆图。
[0113]
需要指出的是，通过改变r1，可以产生不同失效严重程度的中心失效良率晶圆图。
[0114]
进一步地，所述良率晶圆图的形成方法还可以包括：确定第二轴长比例，所述第二轴长比例的取值取自0至1之间，且所述第二轴长比例大于所述第一轴长比例；确定满足下述公式的第四整数解集合：
[0115][0116]
在所述第四整数解集合中去除与所述第三整数解集合重合的整数解，以得到第五整数解集合；在所述第五整数解集合中，选择数量为s
×
f％的整数解，其中，s用于表示所述第五整数解集合中的整数解数量；以选择的各个整数解为坐标，标记所述失效芯片的位置，以得到环状失效良率晶圆图；其中，r2用于表示所述第二轴长比例，且r2的取值取自0至1之间。
[0117]
参照图6，图6是本发明实施例中一种椭圆形环状失效良率晶圆图的示意图。
[0118]
具体地，如图6中的虚线所示，r1
×
a、r2
×
a均小于a，r1
×
b、r2
×
b均小于b。以第一椭圆的中心为中心，以r1
×
a和r1
×
b中的一个作为半长轴长，另一个作为半短轴长，形成位于中心的尺寸偏小的虚线椭圆，以如r2
×
a和r2
×
b中的一个作为半长轴长，另一个作为半短轴长，形成位于中心的尺寸偏大的虚线椭圆，失效芯片位于两个虚线椭圆之间，形成环状失效良率晶圆图。
[0119]
在具体实施中，在所述第五整数解集合中，选择数量为s
×
f％的整数解，通过改变f％，可以产生出不同良率水平的中心失效良率晶圆图。
[0120]
需要指出的是，通过改变r1和r2，可以产生不同失效严重程度的中心失效良率晶圆图。
[0121]
进一步地，所述的良率晶圆图的形成方法还可以包括：确定满足下述公式的第六整数解集合：
[0122][0123]
在所述第六整数解集合中去除与所述第四整数解集合重合的整数解，以得到第七整数解集合；在所述第七整数解集合中，选择数量为t
×
f％的整数解，其中，t用于表示所述第七整数解集合中的整数解数量；以选择的各个整数解为坐标，标记所述失效芯片的位置，以得到边缘失效良率晶圆图。
[0124]
参照图7，图7是本发明实施例中一种椭圆形边缘失效良率晶圆图的示意图。
[0125]
具体地，如图7中的虚线所示，r2
×
a均小于a，r2
×
b均小于b。以第一椭圆的中心为中心，以如r2
×
a和r2
×
b中的一个作为半长轴长，另一个作为半短轴长，形成虚线椭圆，失效芯片位于虚线椭圆之外，位于边缘区域，形成边缘失效良率晶圆图。
[0126]
在具体实施中，在所述第五整数解集合中，选择数量为t
×
f％的整数解，通过改变f％，可以产生出不同良率水平的边缘失效良率晶圆图。
[0127]
需要指出的是，通过改变r2，可以产生不同失效严重程度的边缘失效良率晶圆图。
[0128]
需要特别指出的是，还可以采用下述步骤确定边缘失效良率晶圆图：
[0129]
采用下述公式，确定满足r2＝1的第四整数解集合：
[0130]
且r2＝1；
[0131]
在所述r2＝1的第四整数解集合中去除与所述第三整数解集合重合的整数解，以得到所述第七整数解集合；在所述第七整数解集合中，选择数量为t
×
f％的整数解，其中，t用于表示所述第七整数解集合中的整数解数量；以选择的各个整数解为坐标，标记所述失效芯片的位置，以得到边缘失效良率晶圆图。
[0132]
具体地，可以将r2扩大至达到晶圆的边缘，以第一椭圆的中心为中心，以如r1
×
a和r1
×
b中的一个作为半长轴长，另一个作为半短轴长，形成虚线椭圆，失效芯片位于虚线椭圆之外，位于边缘区域，形成边缘失效良率晶圆图。
[0133]
参照图8，图8是本发明实施例中一种椭圆形线状失效良率晶圆图的示意图。
[0134]
在所述椭圆形晶圆图中标记失效芯片的步骤可以包括：确定满足下述公式的第八整数解集合：
[0135][0136]
在所述第八整数解集合中，随机选择两个整数解；以所述两个整数解为坐标，形成穿过所述两个整数解的坐标的第一直线；对所述第一直线进行移动，以得到一条或多条平移后第一直线；针对每条移动后第一直线，确定该移动后第一直线的第九整数解集合；确定所述第八整数解集合与所述第九整数解集合的交集整数解；以所述第八整数解集合与所述第九整数解集合的交集整数解为坐标，标记所述失效芯片的位置，以得到线状失效良率晶圆图；其中，a为所述横向芯片数量，b为所述纵向芯片数量。
[0137]
其中，对所述第一直线进行移动，以得到一条或多条平移后第一直线的步骤可以包括：对第一直线进行上下平移和/或左右平移w个芯片，其中，w可以选自1至w，其中，w为正整数，形成平移后第一直线。
[0138]
需要指出的是，还可以将多条平移后的第一直线进行合并，可以模拟产生不同失效严重程度的线状失效良率晶圆图。
[0139]
参照图9，图9是本发明实施例中一种椭圆形测试异常良率晶圆图的示意图。
[0140]
在所述椭圆形晶圆图中标记失效芯片的步骤可以包括：确定满足下述公式的第十整数解集合：
[0141][0142]
在所述第十整数解集合中，随机选择单个整数解(x
10
1,y
10
1)；在所述第十整数解集合中确定x＜x
10
1且y≤(y
10
1-1)的第十一整数解集合，以及，在所述第十整数解集合中确定x≥x
10
1且y≤y
10
1的第十二整数解集合；以所述第十一整数解集合以及第十二整数解集合中的整数解为坐标，标记所述失效芯片的位置，以得到测试异常良率晶圆图；其中，a为所述横向芯片数量，b为所述纵向芯片数量。
[0143]
具体地，以随机选择的首个芯片为基点，在在测量该芯片之前测量的芯片均为失效芯片，也即采用虚线框出的x＜x
10
1且y≤(y
10
1-1)的第十一整数解集合，以及，x≥x
10
1且y≤y
10
1的第十二整数解集合。
[0144]
参照图10，图10是本发明实施例中一种椭圆形弧状失效良率晶圆图的示意图。
[0145]
在所述椭圆形晶圆图中标记失效芯片的步骤可以包括：确定满足下述公式的第十三整数解集合：
[0146][0147]
在所述第十三整数解集合中，随机选择单个整数解(x
13
1,y
13
1)；以所述整数解(x
13
1,y
13
1)为坐标，形成自所述椭圆形晶圆图的中心为起点，穿过所述整数解(x
13
1,y
13
1)的坐标的第二直线；在所述第二直线上确定与起点之间的距离为的终点，其中，m为正有理数，且m＞1；以所述终点为圆心，以n
×
a和n
×
b分别作为半长轴长和半短轴长，形成第二椭圆，所述第二椭圆覆盖所述椭圆形晶圆图中的一部分芯片，其中，n为正有理数，且n＞1；确定该第二椭圆的第十四整数解集合；确定所述第十三整数解集合与所述第十四整数解集合的交集整数解；以所述第十三整数解集合与所述第十四整数解集合的交集整数解
为坐标，标记所述失效芯片的位置，以得到弧状失效良率晶圆图；其中，a为所述横向芯片数量，b为所述纵向芯片数量。
[0148]
可以理解的是，在本发明实施例中，并不限制第二椭圆位于第一椭圆的内部还是外部，也即对于m与n之间的大小关系不作限制。
[0149]
在图10示出的弧状失效良率晶圆图形成方法中，模拟了实际生产中化学机械研磨工艺造成的弧状失效的根本机理，在研磨头在转动时，如果研磨液中有一些杂质会对晶圆片的表面造成一些划痕，从而形成弧状失效。其中，第二椭圆可以视为研磨头的示意图。
[0150]
参照图11，图11是本发明实施例中一种椭圆形步进失效良率晶圆图的示意图。
[0151]
在所述椭圆形晶圆图中标记失效芯片的步骤可以包括：确定所述椭圆形晶圆图中的各个曝光方格(shot)，各个曝光方格之间包含的芯片的横向数量相同，各个曝光方格之间包含的芯片的纵向数量相同；确定满足下述公式的第十五整数解集合：
[0152][0153]
在所述第十五整数解集合中，随机选择单个整数解(x
15
1,y
15
1)；确定所述整数解(x
15
1,y
15
1)对应的芯片所属的曝光方格，并在该曝光方格内，随机选择所述整数解(x
15
1,y
15
1)对应的芯片的第一相邻芯片，然后在与所述第一相邻芯片相邻的一个或多个第二相邻芯片中，随机选择其中一个第二相邻芯片，然后在与所述第二相邻芯片相邻的一个或多个第三相邻芯片中进行随机选择，直至选择次数达到j，其中，j为正整数，且1＜j＜j，j为单个所述曝光方格内包含的芯片数量；以所述整数解(x
15
1,y
15
1)、第一相邻芯片直至第j次随机选择得到的第j相邻芯片的整数解为坐标，标记所述失效芯片的位置；在其他曝光方格中的至少一部分中，复制所述失效芯片的位置，以得到步进(by shot)失效良率晶圆图；其中，a为所述横向芯片数量，b为所述纵向芯片数量。
[0154]
其中，j可以在2至(j-1)之间步进式取值，从而形成更全面的区块失效良率晶圆图。
[0155]
进一步地，确定所述整数解(x
15
1,y
15
1)对应的芯片所属的曝光方格的步骤可以包括：确定横向曝光方格数量h和纵向曝光方格数量v；确定每个曝光方格的横向芯片数量为2a/h的取整数值，以及确定每个曝光方格的纵向芯片数量可以为2a/v的取整数值；根据每个曝光方格的横向芯片数量和纵向芯片数量，确定包括整数解(x
15
1,y
15
1)对应的芯片在内的各个芯片所属的曝光方格。
[0156]
其中，横向曝光方格数量和纵向曝光方格数量例如可以以随机方式取5至20之间的正整数。
[0157]
如图中示出的箭头方向所示，自第二次选择起，在每次选择中，均是在与前一个芯片相邻的芯片中随机选择的，在曝光方格中，相邻的芯片可以为2-8个。
[0158]
在图11示出的步进失效良率晶圆图中，如果选择次数包括随机选择单个整数解(x
15
1,y
15
1)在内作为第一次选择，则j＝5；如果选择次数排除随机选择单个整数解(x
15
1,y
15
1)的步骤，则j＝4。
[0159]
在图11示出的步进失效良率晶圆图形成方法中，模拟了实际生产中光刻(photo)工艺造成的步进失效的根本机理。
[0160]
参照图12，图12是本发明实施例中一种椭圆形区块失效良率晶圆图的示意图。
[0161]
在所述椭圆形晶圆图中标记失效芯片的步骤可以包括：确定满足下述公式的第十六整数解集合：
[0162][0163]
所述第十六整数解集合中，随机选择单个整数解(x
16
1,y
16
1)；随机选择所述整数解(x
16
1,y
16
1)对应的芯片的第一相邻芯片，然后在与所述第一相邻芯片相邻的一个或多个第二相邻芯片中，随机选择其中一个第二相邻芯片，然后在与所述第二相邻芯片相邻的一个或多个第三相邻芯片中进行随机选择，直至选择次数达到k，其中，k为正整数，且1＜k＜(k
×
e％)，k为所述第十六整数解集合中的整数解数量，e％为第一预设百分比；以所述整数解(x
16
1,y
16
1)、第一相邻芯片直至第k次随机选择得到的第k相邻芯片的整数解为坐标，标记所述失效芯片的位置，以得到区块(cluster)失效良率晶圆图；其中，a为所述横向芯片数量，b为所述纵向芯片数量。
[0164]
其中，k可以在2至(k
×
e％-1)之间步进式取值，从而形成更全面的区块失效良率晶圆图。
[0165]
在图12示出的步进失效良率晶圆图中，自第二次选择起，在每次选择中，均是在与前一个芯片相邻的芯片中随机选择的，相邻的芯片可以为2-8个。相比于图11，由于没有曝光方格的限制，大部分芯片的相邻芯片为8个。
[0166]
需要指出的是，在图4至图12示出的良率晶圆图的形成方法中，均可以先确定满足椭圆标准方程的全部芯片的整数解，然后基于全部芯片的整数解，以及预设的失效类型，选择芯片标记为失效芯片。
[0167]
其中，满足椭圆标准方程的全部芯片的整数解满足以下公式：
[0168][0169]
在本发明实施例中，可以在形成椭圆形晶圆图后，根据预设的失效类型、椭圆标准方程得到失效芯片的位置和数量，分别形成多种类型的椭圆形良率晶圆图，从而满足在多种失效原因下均能够绘制大量良率晶圆图的需求。
[0170]
参照图13，图13是本发明实施例中一种添加随机选择的失效芯片后的椭圆形良率晶圆图的示意图。
[0171]
具体地，在所述椭圆形晶圆图中标记失效芯片之后，良率晶圆图的形成方法还可以包括：确定满足下述公式的第十七整数解集合：
[0172][0173]
在所述第十七整数解集合中，随机选择一个或多个整数解(x
17
i,y
17
i)，其中，i用于表示第i个整数解；在所述椭圆形晶圆图中，确定所述一个或多个整数解(x
17
i,y
17
i)与已标记的失效芯片的整数解的合集整数解；以所述合集整数解为坐标，更新标记所述失效芯片的位置，以得到所述椭圆形良率晶圆图；其中，a为所述横向芯片数量，b为所述纵向芯片数量。
[0174]
在本发明实施例中，在所述椭圆形晶圆图中，确定随机选择的一个或多个整数解
(x
17
i,y
17
i)与已标记的失效芯片的整数解的合集整数解，可以在各种类型的椭圆形良率晶圆图的基础上，添加随机选择的失效芯片，可以使得自动形成的良率晶圆图更加贴近实际良率结果。
[0175]
在图13中，以图5示出的中心失效良率晶圆图为例进行说明，可以理解的是，在其他类型的椭圆形良率晶圆图的基础上，也可以添加随机选择的失效芯片，使得自动形成的良率晶圆图更加贴近实际良率结果。
[0176]
继续参照图1，在步骤s13的具体实施中，所述第一形状晶圆图为椭圆形晶圆图，所述第二形状晶圆图为圆形晶圆图；基于所述第一形状晶圆图中失效芯片的数量和位置，获得与所述第一形状晶圆图相对应的第二形状良率晶圆图的步骤可以包括：将所述椭圆形良率晶圆图转换为圆形良率晶圆图。
[0177]
进一步地，在将所述椭圆形良率晶圆图转换为圆形良率晶圆图之前，良率晶圆图的形成方法还可以包括：在所述椭圆形良率晶圆图中，将预设比例的失效芯片标记为正常芯片。
[0178]
例如，当设置预设比例为50％时，可以在椭圆形良率晶圆图内，随机取50％失效芯片恢复为正常芯片。
[0179]
在本发明实施例中，在所述椭圆形良率晶圆图中，将预设比例的失效芯片标记为正常芯片，可以去除已经标记为失效芯片的一部分，从而可以避免自动形成的良率晶圆图中的失效芯片所形成的图形与实际生产得到的良率晶圆图差异过大，进一步使得自动形成的良率晶圆图更加贴近实际良率结果。
[0180]
更进一步地，在所述椭圆形良率晶圆图中，将预设比例的失效芯片标记为正常芯片可以包括：采用随机采样函数进行随机采样，以得到预设比例的失效芯片；以所述随机采样后的失效芯片对应的整数解为坐标，在所述椭圆形良率晶圆图中，更新标记所述失效芯片的位置。
[0181]
更进一步地，可以采用python软件或excel软件中的随机采样函数进行随机采样。
[0182]
参照图14，图14是本发明实施例中一种从椭圆形良率晶圆图转换为圆形良率晶圆图的示意图。
[0183]
将所述椭圆形良率晶圆图转换为圆形良率晶圆图的步骤可以包括：针对所述椭圆形良率晶圆图中的每个失效芯片对应的整数解，采用下述公式，确定所述圆形良率晶圆图中的失效芯片对应的整数解：
[0184]
(xc,yc)＝(d/a
×
xe,d/b
×
ye)
[0185]
以所述圆形良率晶圆图中的每个失效芯片对应的整数解为坐标，在所述圆形良率晶圆图中，标记所述失效芯片的位置；其中，d用于表示晶圆的直径，(xe,ye)用于表示椭圆形良率晶圆图中的失效芯片对应的整数解，(xc,yc)用于表示圆形良率晶圆图中的失效芯片对应的整数解，且每个整数解分别对应芯片的单位长度横坐标和单位长度纵坐标。
[0186]
需要指出的是，在图14示出的圆形良率晶圆图中，相比于图13示出的椭圆形良率晶圆图，在椭圆形良率晶圆图转换为圆形良率晶圆图的过程中，各芯片的相对位置保持不变。但是各个芯片的绝对位置和尺寸大小可能会随之改变。
[0187]
作为一个非限制性的例子，以a＝30,b＝20，芯片坐标为(20,12)为例，在整个椭圆形良率晶圆图转换为圆形良率晶圆图之后，坐标为(100,90)。
[0188]
在本发明实施例中，先基于预设的横向芯片数量和纵向芯片数量，确定第一形状晶圆图，然后基于设定的失效芯片的位置，确定所述第一形状晶圆图中失效芯片的数量和位置，再获得与所述第一形状晶圆图相对应的第二形状良率晶圆图，从而通过形状转换，有机会提高失效芯片标记的准确性和便利性。此外，基于横向芯片数目和纵向芯片数目绘制良率晶圆图，每种芯片数目可以对应于无数种芯片尺寸，如同为100
×
50颗芯片组成的良率晶圆图，芯片的宽度可能为2.95mm至3.05mm中的任意一个值，因此相比于基于芯片尺寸确定形状晶圆图，采用本发明实施例的方案，可以有效减少绘制总量。
[0189]
参照图15，图15是本发明实施例中一种良率晶圆图的形成装置的结构示意图。所述良率晶圆图的形成装置可以包括：
[0190]
第一形状形成模块151，用于基于预设的横向芯片数量和纵向芯片数量，确定第一形状晶圆图；
[0191]
失效确定模块152，用于基于设定的失效芯片所形成的图形，确定所述第一形状晶圆图中失效芯片的数量和位置；
[0192]
第二形状获得模块153，用于基于所述第一形状晶圆图中失效芯片的数量和位置，获得与所述第一形状晶圆图相对应的第二形状良率晶圆图。
[0193]
关于该良率晶圆图的形成装置的原理、具体实现和有益效果请参照前文所述的关于良率晶圆图的形成方法的相关描述，此处不再赘述。
[0194]
本发明实施例还提供了一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时执行上述方法的步骤。所述可读存储介质可以是计算机可读存储介质，例如可以包括非挥发性存储器(non-volatile)或者非瞬态(non-transitory)存储器，还可以包括光盘、机械硬盘、固态硬盘等。
[0195]
本发明实施例还提供了一种终端，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有能够在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序时执行上述方法的步骤。所述终端包括但不限于服务器、手机、计算机、平板电脑等终端设备。
[0196]
具体地，在本发明实施例中，所述处理器可以为中央处理单元(central processing unit，简称cpu)，该处理器还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor，简称dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，简称asic)、现成可编程门阵列(field programmable gate array，简称fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
[0197]
还应理解，本技术实施例中的存储器可以是易失性存储器或非易失性存储器，或可包括易失性和非易失性存储器两者。其中，非易失性存储器可以是只读存储器(read-only memory，简称rom)、可编程只读存储器(programmable rom，简称prom)、可擦除可编程只读存储器(erasable prom，简称eprom)、电可擦除可编程只读存储器(electrically eprom，简称eeprom)或闪存。易失性存储器可以是随机存取存储器(random access memory，简称ram)，其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明，许多形式的随机存取存储器(random access memory，简称ram)可用，例如静态随机存取存储器(static ram，简称sram)、动态随机存取存储器(dram)、同步动态随机存取存储器(synchronous dram，简称sdram)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(double data rate sdram，简
称ddr sdram)、增强型同步动态随机存取存储器(enhanced sdram，简称esdram)、同步连接动态随机存取存储器(synchlink dram，简称sldram)和直接内存总线随机存取存储器(direct rambus ram，简称dr ram)。
[0198]
虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。