晶圆键合中的对位标记算法研究

简介：
本研究聚焦于改进晶圆键合工艺中对位标记的设计与识别技术，旨在提升大规模集成电路制造过程中的精度和效率。通过优化算法，确保芯片间的精确对准，从而提高成品率及性能稳定性。 在现代半导体制造行业中，晶圆键合技术是实现高密度电子元件集成的关键工艺。两个晶圆的精确对接对于建立可靠的连接至关重要，而对准标记的精确定位则是这一过程中的基础步骤，直接影响到最终产品的性能表现。 为了提升对准标记定位算法的精度、实时性和适应性，在众多现有方法中提出了一种结合分级金字塔模型的新技术。该算法通过逐级降低图像分辨率来快速实现目标区域的粗略定位，从而减少搜索范围和计算量，并提高整体准确性。 在获得初步定位结果后，采用Canny边缘检测器提取对准标记的轮廓信息。由于其优秀的边缘检测能力和抗噪性能，Canny方法被广泛应用。通过这种方法，算法能够准确识别出对准标记的关键特征。 为了进一步提升精度至亚像素级别，该算法采用了改进的高斯拟合技术来精确定位这些关键特征的位置。这种精确到亚像素级别的轮廓拟合对于实现极高定位精度至关重要，并且可以显著提高最终产品的质量。 此外，利用对准标记中心对称的特点，通过最小二乘法快速计算出其准确位置。这种方法特别适合处理具有特定几何属性的结构，在此场景下极大提高了算法的有效性和准确性。 实验结果显示，该新方法不仅能够迅速锁定目标区域，并且能够在重复定位时保持约0.06微米的误差精度水平，远低于晶圆键合工艺的要求标准，确保了整个过程的高度精准性。同时，快速响应和高效计算能力使它适合于高速生产环境中的实际应用。 综上所述，该创新算法通过多层次定位、边缘检测技术以及亚像素级轮廓拟合等手段提供了一种高效的对准解决方案。这不仅满足了半导体制造业对于高精度与实时性的需求，也为晶圆键合技术的发展提供了新的思路和方法。