CN111598936B - 一种衬底弯曲形状的测量方法、装置、存储介质及终端 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种衬底弯曲形状的测量方法、装置、存储介质及终端。该方法在不同方向上对衬底表面进行线扫描获得扫描曲线，对不同方向上的扫描曲线分别进行曲线拟合获得拟合曲线，并根据拟合曲线的平均曲率及弧长求得拟合曲线的弯曲角度，根据该弯曲角度测量并判断衬底的弯曲类型。对于具有复杂的弯曲曲线的衬底，该方法能够保证测量结果的准确性。另外，该方法采用线扫描方法，整个过程无需人工判断，更加节约时间节约人力成本，利于衬底弯曲形状测量的量产，同时能够保证测量结果的准确性。本发明的测量装置、存储介质及终端能够执行本发明的上述方法，因此同样具有上述技术效果。

Description

一种衬底弯曲形状的测量方法、装置、存储介质及终端

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，特别涉及一种衬底弯曲形状的测量方法、装置、存储介质及终端。

背景技术

在半导体器件的制造过程中，各种衬底的制造是其中的重要环节，在衬底的机械加工过程中，受各种因素的影响，衬底表面很容易出现凸起或者凹陷等形状。例如常用的蓝宝石衬底，在实施了研磨加工的蓝宝石衬底中，由于加工变形的残留或上下表面的精加工的表面粗糙度的差异，通常会在衬底上产生翘曲或弯曲。例如，在单面研磨的衬底中，上下面的表面粗糙度不同成为翘曲或弯曲的主要原因；在双面研磨的衬底中，除了上下面的表面粗糙度稍有不同之外，衬底面内的表面粗糙度略微偏差也成为翘曲或弯曲的主要原因。特别是在大口径衬底中，衬底面内的表面粗糙度是引起衬底翘曲或弯曲的重要原因。衬底翘曲或者弯曲会直接影响后续衬底的外延质量，因此对衬底弯曲的测量及衬底面型的划分显得尤为重要。

为了测量衬底的弯曲形状，现有技术中，通常采用面扫描方式对衬底表面进行面扫描，进而测量衬底的弯曲形状。然而面扫描的方式比较耗时，并且通常还需要人工复检，耗时耗力，不利于量产。

基于现有技术中的上述问题，需要一种省事省力同时又能够保证测量结果准确性的衬底弯曲形状的测量方法。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种衬底弯曲形状的测量方法、装置、存储介质及终端。该方法对衬底进行不同方向的线扫描，对每个方向的扫描曲线进行拟合，根据拟合曲线的平均曲率半径和弧长确定拟合曲线的弯曲角度，根据弯曲角度判断衬底的弯曲类型，该方法能够节约衬底弯曲测量的时间，提高测量效率，利于量产，同时保证了测量结果的准确性。

为实现上述目的及其它相关目的，本发明提供了一种衬底弯曲形状的测量方法：该方法包括以下步骤：

提供待测量的衬底；

沿不同方向对所述衬底的表面进行线扫描，获得不同方向上的扫描曲线；

获得每个方向上的所述扫描曲线的弯曲角度θ_i；

根据所述弯曲角度θ_i判断所述衬底的弯曲类型；

其中i表示线扫描的方向。

可选地，上述衬底弯曲形状的测量方法还包括以下步骤：

如果至少某一个方向上的所述扫描曲线的所述弯曲角度θ_i趋于零，则判断所述衬底在所述至少某一个方向之外的其余方向上弯曲；

如果不同方向上的所述扫描曲线的所述弯曲角度θ_i存在正负异号，则判断所述衬底在不同方向上的弯曲方向相反；

如果不同方向上的所述扫描曲线的所述弯曲角度θ_i均为同号，则判断所述衬底在不同方向上弯曲方向相同。

可选地，获得所述扫描曲线的弯曲角度θ_i还包括以下步骤：

对不同方向上的所述扫描曲线分别进行拟合以得到不同方向上的拟合圆弧曲线；

获得每个方向上的所述拟合圆弧曲线的弧长Φ_i、平均曲率半径R_i以及平均曲率1/R_i；

计算每个方向上的所述拟合圆弧曲线的所述弯曲角度θ_i，

其中，各个方向上的拟合圆弧曲线的弧长Φ_i近似相同。

可选地，本发明的上述衬底弯曲形状的测量方法还包括以下步骤：

确定不同方向上的所述拟合圆弧曲线各自的圆心；

根据所述圆心与对应的所述拟合圆弧曲线的位置关系判断所述弯曲角度的正负号；

如果所述圆心位于对应的所述拟合圆弧曲线的上方，则判断所述弯曲角度为负；

如果所述圆心位于对应的所述拟合圆弧曲线的下方，则判断所述弯曲角度为正。

可选地，获得每个方向上的所述扫描曲线的弯曲角度θ_i还包括以下步骤：

获取不同方向上的多次线扫描的扫描曲线；

获得每个方向上的每条扫描曲线的弯曲角度θ_ij；

计算每个方向上的平均弯曲角度θ_iAVG；

其中，j表述扫描曲线的条数。

可选地，当不同方向上的所述扫描曲线的所述弯曲角度θ_i均为同号，则判断所述衬底在不同方向上弯曲方向相同，还包括以下步骤：

计算不同方向上的所述扫描曲线的所述弯曲角度的平均弯曲角度θ_iAVG及标准差STD_i；

根据所述弯曲角度的标准差STD_i与平均值θ_iAVG的比值STD_i/θ_iAVG判断所述衬底在不同方向上的弯曲程度。

可选地，本发明的上述衬底弯曲形状的测量方法还包括以下步骤：

当STD_i/θ_iAVG的绝对值小于10％时，判断所述衬底在不同方向上的弯曲程度相同；

当STD_i/θ_iAVG的绝对值大于10％时，判断所述衬底在不同方向上的弯曲程度不同。

可选地，对不同方向上的所述扫描曲线分别进行拟合以得到不同方向上的拟合圆弧曲线包括：采用最小二乘法拟合所述扫描曲线。

可选地，各个方向上的拟合圆弧曲线的弧长Φ_i为所述衬底的直径。

根据本发明的另一方面，还提供了一种衬底弯曲形状的测量装置，该装置包括：

衬底承载装置，用于承载待测量的衬底；

线扫描装置，用于沿不同方向对待测量的所述衬底进行线扫描，以获得不同方向上的扫描曲线；

弯曲角度计算单元，用于获得每个方向上的所述扫描曲线的弯曲角度θ_i以及平均弯曲角度θ_iAVG；

第一判断单元，获取所述弯曲角度θ_i，并根据所述弯曲角度θ_i判断所述衬底的弯曲类型；

其中，i表示线扫描的方向。

可选地，所述第一判断单元还设置为：

如果至少某一个方向上的所述扫描曲线的所述弯曲角度θ_i趋于零，则判断所述衬底在所述至少某一个方向之外的其余方向上弯曲；

如果不同方向上的所述扫描曲线的所述弯曲角度θ_i存在正负异号，则判断所述衬底在不同方向上的弯曲方向相反；

如果不同方向上的所述扫描曲线的所述弯曲角度θ_i均为同号，则判断所述衬底在不同方向上弯曲方向相同。

可选地，所述弯曲角度计算单元还包括：

曲线拟合模块，用于对不同方向上的所述扫描曲线分别进行拟合以得到不同方向上的拟合圆弧曲线；

参数获取模块，用于根据所述拟合圆弧曲线获得每个方向上的所述拟合圆弧曲线的弧长Φ_i、平均曲率半径R_i以及平均曲率1/R_i；

弯曲角度计算模块，用于计算每个方向上的所述拟合圆弧曲线的所述弯曲角度θ_i，其中，

各个方向上的拟合圆弧曲线的弧长Φ_i近似相同。

可选地，该装置还包括：

标准差计算模块，用于根据所述弯曲角度计算单元获得的弯曲角度θ_i，计算不同方向上的扫描曲线的弯曲角度的标准差STD_i；

第二判断单元，用于根据所述弯曲角度的STD_i以及所述平均弯曲角度θ_iAVG判断所述衬底在不同方向上的弯曲程度。

本发明的又一方面还提供了一种存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现本发明所述的衬底弯曲形状的测量方法。

本发明的另一方面还提供了一种终端，该终端包括：处理器及存储器；

所述存储器用于存储计算机程序；

所述处理器用于执行所述存储器存储的所述计算机程序，以使所述终端执行本发明所述的衬底弯曲形状的测量方法。

如上所述，本发明提供的衬底弯曲形状的测量法、装置、存储介质及终端，至少具备如下有益技术效果：

本发明的方法在不同方向上对衬底表面进行线扫描获得扫描曲线，对不同方向上的扫描曲线分别进行曲线拟合获得拟合曲线，并根据拟合曲线的平均曲率及弧长求得拟合曲线的弯曲角度，根据该弯曲角度评价衬底的弯曲类型。该方法采用线扫描方式对衬底表面进行扫描，相比于传统的面扫描更加节约时间，大约可节约30％的时间。另外，该方法的整个过程无需人工判断，也无需进行人工复检，大大节约了人力成本。本发明的上述方法施行过程简单，判断过程无需人工参与，有利于进行衬底弯曲形状测量的量产。

对于具有复杂的弯曲曲线的衬底，该方法能够保证判断结果的准确性，进而能够准确划分衬底的面型，并根据划分的面型调整后续衬底外延参数，确保外延质量。

本发明的测量装置、存储介质及终端能够执行本发明的上述方法，因此同样具有上述技术效果。

附图说明

图1a～图1d显示为衬底的不同弯曲类型的示意图。

图2显示为本发明实施例一提供的衬底弯曲类型的测量方法的流程图。

图3a和图3b显示为拟合圆弧曲线的弯曲角度与拟合圆弧曲线的弯曲程度的关系示意图。

图4显示为弯曲角度正负号判断示意图。

图5显示为本发明的优选实施例中对蓝宝石晶圆进行线扫描的扫描曲线的示意图。

图6显示为图5所示的扫描曲线进行曲线圆弧拟合后的拟合圆弧曲线的示意图。

图7和图9显示为本发明的优选实施例中对蓝宝石晶圆进行线扫描的扫描曲线的示意图。

图8和图10显示为分别对图7和图9所示的扫描曲线进行曲线圆弧拟合后的拟合圆弧曲线的示意图。

图11显示为本发明另一实施例提供的衬底弯曲类型测量装置的组成示意图。

图12显示为本发明另一实施例提供的终端的组成示意图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其它优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，虽图示中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的形态、数量、位置关系及比例可在实现本方技术方案的前提下随意改变，且其组件布局形态也可能更为复杂。

实施例一

衬底的制备是半导体器件制造过程中非常重要的一个环节，衬底的良率直接影响着器件的性能。由于衬底通常为非常薄的片材，因此不可避免地存在弯曲，而衬底弯曲形状的描述一直是行业内的难题。

如图1a～图1d所示，示出了衬底弯曲的几种常见的弯曲类型。其中图1a显示为对衬底进行X、Y两个方向的扫描，扫描结果显示衬底在X、Y两个相反的方向上的弯曲方向也相反，例如在X方向上衬底向上弯曲，而在Y方向上衬底向下弯曲，衬底呈现类似马鞍的形状，因此这样的弯曲类型通常被称为马鞍型；图1b显示为对衬底进行45°角方向线扫描，扫描结果显示，衬底在一个方向上较为平整，而在另一方向上弯曲程度较大，这种弯曲类型通常被称为穿透型；图1c和图1d均显示为对衬底进行不同方向的线扫描，扫描结果显示衬底在不同方向上的弯曲方向相同，图1c显示为不同方向上衬底的弯曲程度不同，衬底弯曲呈现同心椭圆型；图1d显示为不同方向上弯曲程度也几乎相同，因此衬底弯曲呈现近同心圆型。

为了评价衬底的弯曲类型，通常采用面扫描方式对衬底进行扫描，进而判断衬底的弯曲形状。然而面扫描耗时耗力，不利于衬底弯曲形状测量的量产。针对面扫描的该缺陷，发展出利用线扫描代替面扫描的衬底弯曲测量方法。目前采用线扫描进行衬底弯曲形状测量的方法中，通常对扫描曲线进行圆弧拟合，直接定义拟合曲线的平均曲率来测量衬底的弯曲形状，然而由于衬底弯曲的复杂性使得平均曲率的测量方法并不恰当，会使得测量结果与衬底的实际弯曲存在较大偏差。

因此，针对上述缺陷，本发明提供一种衬底弯曲形状的测量方法，该方法采用线扫描方式代替面扫描方式，同时采用弯曲角度代替曲率半径来测量衬底的弯曲形状。具体地，如图2所示，该方法包括以下步骤：

S01：提供待测量的衬底；

在本发明中，该衬底可以是：玻璃衬底、化合物半导体衬底、金属以及合金衬底、氧化物衬底、氮化物衬底、三五族化合物衬底、二六族化合物衬底、第四主族单质及化合物衬底、卤化物衬底、钙钛矿型材料衬底、硅酸盐衬底、碳酸盐衬底、铝酸盐衬底、氢氧化物衬底等。一般需要对衬底弯曲形状进行测量的任意衬底均可包含在本发明所述的衬底中。

S02：沿不同方向对所述衬底的表面进行线扫描，获得不同方向上的扫描曲线；

利用扫描机台对衬底进行线扫描，可以根据需要定义不同的扫描方向。例如可以采用FRT平坦度测量仪或者GSS平坦度测量仪对衬底进行线扫描。为了获取尽可能多的数据，可以定义多个线扫描方向，例如可以沿米字型的方向进行四个方向的扫描。当然，也可以根据衬底弯曲评价精度的要求，增加线扫描的数量。由此获得不同方向上的多条扫描曲线。

线扫描相比于面扫描大大节约了扫描时间，大约可节约30％的时间。

S03：获得每个方向上的所述扫描曲线的弯曲角度θ_i；

由于衬底的表面弯曲比较复杂，导致其表面形态也较为复杂，扫描得到的扫描曲线也相应地呈现复杂的弯曲曲线，因此如果对曲线进行圆弧拟合，直接定义拟合曲线的平均曲率来评价衬底的弯曲并不恰当，会使得评价结果与衬底的实际弯曲存在较大偏差。

针对上述缺陷，本发明在获得上述扫描曲线后，分别对各扫描曲线进行圆弧曲线拟合，以获得各扫描曲线的弯曲角度θ_i。在优选实施例中，对各扫描曲线进行圆弧曲线最小二乘法拟合，由此得到各个方向上的拟合圆弧曲线的平均曲率半径R以及平均曲率1/R。对于衬底来说，虽然其弯曲较为复杂，但是整体来说，其弯曲程度较小，因此，各个方向上的拟合圆弧曲线的弧长Φ_i近似不变，并且可以近似等于衬底的尺寸，例如对于圆形衬底来说，拟合圆弧曲线的弧长Φ_i近似等于衬底的直径。因此，采用平均曲率来评价衬底的弯曲并不是很直观也不是很准确，而拟合圆弧曲线的弯曲角度θ_i能够更加直观地测量衬底的弯曲程度。

其中，

其中，各个方向上的拟合圆弧曲线的弧长Φ_i近似相同，i表示线扫描的方向。

S04：根据所述弯曲角度θ_i判断所述衬底的弯曲类型。

如图3a和图3b所示，示出了拟合圆弧曲线的弯曲角度与拟合圆弧曲线的弯曲程度的关系。比较图3a和图3b可以看出，R₁>R₂，因此，有公式(1)可知，θ₁<θ₂。由图3a和图3b的曲线比较可以看出，θ₁对应的扫描曲线的弯曲程度相比于θ₂对应的扫描曲线的弯曲程度更加平坦。因此，可以确定：弯曲角度θ_i绝对值越大，表明线扫描曲线的弯曲程度越大；弯曲角度θ_i越小，表明线扫描曲线的弯曲程度越小，即扫描曲线越平坦。

由此可见，对于弯曲比较复杂的衬底来说，通过可以很好地描述线扫描曲线的弯曲程度。

在优选实施例中，为了更加精确地确定衬底弯曲属于哪一种类型(马鞍型、穿透型、同心椭圆型或同心圆型)，还包括定义上述弯曲角度θ_i的正负号，如果至少某一个方向上的扫描曲线的弯曲角度θ_i趋于零，则判断衬底的在所述至少某一个方向之外的其余方向上弯曲，即衬底弯曲呈现穿透型；

如果不同方向上的扫描曲线的弯曲角度θ_i存在正负异号，则判断衬底在不同方向上的弯曲方向相反，即衬底弯曲呈现马鞍型；

如果不同方向上的所述扫描曲线的所述弯曲角度θ_i均为同号，则判断衬底在不同方向上弯曲方向相同，即衬底弯曲呈同心椭圆型或者同心圆型。

在本实施例的优选实施例中，如图4所示，根据拟合圆弧曲线与拟合圆弧曲线的圆心的位置关系定义弯曲角度的正负号。对于拟合圆弧曲线W1，其圆心O3在拟合圆弧曲线W1的下方，即位于衬底平面H的下方，此时定义该拟合圆弧曲线的弯曲角度θ₃为正；而对于拟合圆弧曲线W4，其圆心O4在拟合圆弧曲线W4的下方，即位于衬底平面H的下方，此时定义该拟合圆弧曲线的弯曲角度θ₄为负。

如图5和图6所示，在本实施例的优选实施例中，以蓝宝石晶圆为例对上述方法进行详细说明。

首先在L1、L2、L3及L4呈米字型的四个方向上对衬底进行扫描，得到的扫描曲线结果如图5所示。对图5中的扫描曲线进行圆弧曲线最小二乘法拟合，得到拟合曲线如图6所示。由图6可知蓝宝石晶圆在相互垂直的X、Y方向上的弯曲方向不同。其扫描曲线的拟合圆弧曲线的弯曲方向相反，并且在X方向上，其弯曲角度为正，在Y方向上其弯曲角度为负，由此可以判断该衬底的弯曲呈马鞍型。

如图7～图10所示，在本实施例的优选实施例中，以蓝宝石晶圆为例，首先，在L1、L2、L3及L4呈米字型的四个方向上对衬底进行扫描，得到的扫描曲线结果如图7和图9所示。对图7和图9所示的扫描曲线进行圆弧曲线的最小二乘法拟合，得到的拟合圆弧曲线分别如图8和图10所示，由图8和图10可知蓝宝石晶圆在相互垂直的X、Y方向上的弯曲方向相同。如图8和图10所示，其扫描曲线的拟合圆弧曲线的弯曲方向相同，在X、Y方向上其拟合圆弧曲线的圆心均在拟合圆弧曲线的上方，即弯曲角度均为负，由此可以判断该蓝宝石晶圆的弯曲呈近同心圆型或者同心椭圆型。

在更加优选的实施例中，为了使测量结构更加准确，还可以增加同一方向上的线扫描次数，获得不同方向上的多次线扫描曲线，获取每个方向上每条扫描曲线的弯曲角度θ_ij，并计算每个方向上的平均弯曲角度θ_iAVG。其中j表示每个方向上的扫描曲线的条数。采用该平均弯曲角度θ_iAVG能够更加恰当更加准确地测量衬底的弯曲类型，避免扫描次数过少带来的偶然事件。

本发明的另一实施例同样提供一种衬底的弯曲评价方法，本实施例中，当判断衬底的弯曲呈现同心椭圆型或者近同心圆型时，该衬底的弯曲评价方法还包括：

计算不同方向上的所述扫描曲线的所述弯曲角度的标准差STD_i；

根据所述弯曲角度的STD_i与平均弯曲角度θ_iAVG的比值STD_i/θ_iAVG判断所述衬底在不同方向上的弯曲程度。

当所述STD_i/θ_iAVG的绝对值小于10％时，判断所述衬底在不同方向上的弯曲程度相同，此时可以判断衬底的弯曲呈现近同心圆型；

当所述STD_i/θ_iAVG的绝对值大于10％时，判断所述衬底在不同方向上的弯曲程度不同，此时可以判断衬底的弯曲呈现同心椭圆型。

仍然参照图7～图10，在判断图7和图9所示的蓝宝石晶圆的弯曲呈近同心圆型或者同心椭圆型之后，分别计算图7所示的蓝宝石晶圆及图9所示的蓝宝石晶圆在不同的扫描方向上的弯曲角度的标准差STD_i。

如图7所示，计算得到的蓝宝石晶圆的不同方向上的弯曲角度的标准差STD_i≈0，此时判断该蓝宝石晶圆的弯曲呈近同心圆型。在优选实施例中，当衬底不同方向上的弯曲角度的STD_i/θ_iAVG的绝对值小于10％时，可以判断衬底弯曲呈近同心圆型。

如图9所示，计算得到的蓝宝石晶圆的不同方向上的弯曲角度的STD_i/θ_iAVG的绝对值较大，约为11％，此时判断该蓝宝石晶圆的弯曲呈现同心椭圆型。在优选实施例中，当衬底不同方向上的弯曲角度的STD_i/θ_iAVG的绝对值大于10％时，可以判断衬底弯曲呈同心椭圆型。

如上所述，上述衬底弯曲形状的测量方法的整个过程，无需人工参与，对衬底弯曲形状测量之后也无需人工复检，大大提高了衬底弯曲测量的效率，有利于衬底弯曲测量的量产，同时能够保证测量结果的精确度。

本发明的又一实施例中，提供了一种衬底弯曲形状的测量装置，该衬底弯曲形状测量装置能够执行本发明上述衬底弯曲形状测量方法。

如图11所示，该装置包括衬底承载装置，用于承载待测量的衬底；

线扫描装置，用于沿不同方向对待测量的所述衬底进行线扫描，以获得不同方向上的扫描曲线；在优选实施例中，该线扫描装置可以是FRT平坦度测量仪或者GSS平坦度测量仪。此时上述衬底承载装置可以是FRT平坦度测量仪或者GSS平坦度测量仪中的组成部分，例如样品承载台等类似组成部分。

弯曲角度计算单元，用于获得每个方向上的所述扫描曲线的弯曲角度θ_i；在本实施例的优选实施例中，该弯曲角度计算单元还具体包括：

曲线拟合模块，用于对不同方向上的所述扫描曲线分别进行拟合以得到不同方向上的拟合圆弧曲线；

参数获取模块，用于根据所述拟合圆弧曲线获得每个方向上的所述拟合圆弧曲线的弧长Φ_i、平均曲率半径R_i以及平均曲率1/R_i；

弯曲角度计算模块，用于计算每个方向上的所述拟合圆弧曲线的所述弯曲角度θ_i以及平均弯曲角度θ_iAVG，其中，

各个方向上的拟合圆弧曲线的弧长Φ_i近似相同。

第一判断单元，获取所述弯曲角度θ_i，并根据所述弯曲角度θ_i判断所述衬底的弯曲类型；

其中，i表示线扫描的方向。

在本实施例的优选实施例中，该衬底弯曲形状测量装置还包括：

标准差计算模块，用于根据所述弯曲角度计算单元获得的弯曲角度θ_i，计算不同方向上的扫描曲线的弯曲角度的标准差STD_i；

第二判断单元，用于根据所述弯曲角度的STD_i与平均弯曲角度θ_iAVG的比值STD_i/θ_iAVG判断所述衬底在不同方向上的弯曲程度。

在本发明的另一实施例中，还提供了一种存储介质，该存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时能够实现本发明的上述衬底弯曲形状的测量方法。所述存储介质包括：ROM、RAM、磁碟、U盘、存储卡或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本发明的又一实施例中，提供了一种终端，如图12所示，该终端包括处理器101及存储器102。

所述存储器102用于存储计算机程序。所述存储器102包括但是不限于：ROM、RAM、磁碟、U盘、存储卡或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

所述处理器101与所述存储器102相连，用于执行所述存储器102存储的计算机程序，以使所述终端执行上述的衬底弯曲形状的测量方法。

其中，所述处理器101可以是通用处理器，包括中央处理器(Central ProcessingUnit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processor，简称DSP)、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit，简称ASIC)、现场可编程门阵列(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。

如上所述，本发明提供的衬底弯曲形状的测量方法、装置、存储介质及终端，至少具备如下有益技术效果：

本发明的方法在不同方向上对衬底表面进行线扫描获得扫描曲线，对不同方向上的扫描曲线分别进行曲线拟合获得拟合曲线，并根据拟合曲线的平均曲率及弧长求得拟合曲线的弯曲角度，根据该弯曲角度测量衬底的弯曲类型。该方法采用线扫描方式对衬底表面进行扫描，相比于传统的面扫描更加节约时间，大约可节约30％的时间。另外，该方法的整个过程无需人工判断，也无需进行人工复检，大大节约了人力成本。本发明的上述方法施行过程简单，判断过程无需人工参与，有利于进行衬底弯曲形状测量的量产。

对于具有复杂的弯曲曲线的衬底，该方法能够保证判断结果的准确性，进而准确划分衬底的面型，并根据划分的面型调整后续衬底外延参数，确保外延质量。

另外，本发明的方法还包括根据不同方向上拟合曲线的弯曲角度的标准差判断在不同方向上的弯曲程度是否相同。因此能够更加准确地判断衬底的弯曲类型。

本发明的测量装置、存储介质及终端能够执行本发明的上述方法，因此同样具有上述技术效果。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (11)

1.一种衬底弯曲形状的测量方法，其特征在于，包括如下步骤：

提供待测量的衬底；

沿不同方向对所述衬底的表面进行线扫描，获得不同方向上的扫描曲线；

通过以下步骤获得每个方向上的所述扫描曲线的弯曲角度θ_i：

对不同方向上的所述扫描曲线分别进行拟合以得到不同方向上的拟合圆弧曲线；

获得每个方向上的所述拟合圆弧曲线的弧长Φ_i、平均曲率半径R_i以及平均曲率1/R_i；

计算每个方向上的所述拟合圆弧曲线的所述弯曲角度θ_i，

根据所述弯曲角度θ_i判断所述衬底的弯曲类型：

如果至少某一个方向上的所述扫描曲线的所述弯曲角度θ_i趋于零，则判断所述衬底在所述至少某一个方向之外的其余方向上弯曲；

如果不同方向上的所述扫描曲线的所述弯曲角度θ_i存在正负异号，则判断所述衬底在不同方向上的弯曲方向相反；

如果不同方向上的所述扫描曲线的所述弯曲角度θ_i均为同号，则判断所述衬底在不同方向上弯曲方向相同；

其中，各个方向上的拟合圆弧曲线的弧长Φ_i近似相同；i表示线扫描的方向。

2.根据权利要求1所述的衬底弯曲形状的测量方法，其特征在于，还包括以下步骤：

确定不同方向上的所述拟合圆弧曲线各自的圆心；

根据所述圆心与对应的所述拟合圆弧曲线的位置关系判断所述弯曲角度的正负号；

如果所述圆心位于对应的所述拟合圆弧曲线的上方，则判断所述弯曲角度为负；

如果所述圆心位于对应的所述拟合圆弧曲线的下方，则判断所述弯曲角度为正。

3.根据权利要求1所述的衬底弯曲形状的测量方法，其特征在于，获得每个方向上的所述扫描曲线的弯曲角度θ_i还包括以下步骤：

获取不同方向上的多次线扫描的扫描曲线；

获得每个方向上的每条扫描曲线的弯曲角度θ_ij；

计算每个方向上的平均弯曲角度θ_iAVG；

其中，j表述扫描曲线的条数。

4.根据权利要求3所述的衬底弯曲形状的测量方法，其特征在于，当不同方向上的所述扫描曲线的所述弯曲角度θ_i均为同号，则判断所述衬底在不同方向上弯曲方向相同，还包括以下步骤：

计算不同方向上的所述扫描曲线的所述弯曲角度的标准差STD_i；

根据所述弯曲角度的标准差STD_i与平均弯曲角度θ_iAVG的比值STD_i/θ_iAVG判断所述衬底在不同方向上的弯曲程度。

5.根据权利要求4所述的衬底弯曲形状的测量方法，其特征在于，还包括以下步骤：

当STD_i/θ_iAVG的绝对值小于10％时，判断所述衬底在不同方向上的弯曲程度相同；

当STD_i/θ_iAVG的绝对值大于10％时，判断所述衬底在不同方向上的弯曲程度不同。

6.根据权利要求1所述的衬底弯曲形状的测量方法，其特征在于，对不同方向上的所述扫描曲线分别进行拟合以得到不同方向上的拟合圆弧曲线包括：采用最小二乘法拟合所述扫描曲线。

7.根据权利要求1所述的衬底弯曲形状的测量方法，其特征在于，各个方向上的拟合圆弧曲线的弧长Φ_i为所述衬底的直径。

8.一种衬底弯曲形状的测量装置，其特征在于，包括：

衬底承载装置，用于承载待测量的衬底；

线扫描装置，用于沿不同方向对待测量的所述衬底进行线扫描，以获得不同方向上的扫描曲线；

弯曲角度计算单元，用于获得每个方向上的所述扫描曲线的弯曲角度θ_i以及平均弯曲角度θ_iAVG；所述弯曲角度计算单元还包括：

曲线拟合模块，用于对不同方向上的所述扫描曲线分别进行拟合以得到不同方向上的拟合圆弧曲线；

参数获取模块，用于根据所述拟合圆弧曲线获得每个方向上的所述拟合圆弧曲线的弧长Φ_i、平均曲率半径R_i以及平均曲率1/R_i；

弯曲角度计算模块，用于计算每个方向上的所述拟合圆弧曲线的所述弯曲角度θ_i；

第一判断单元，获取所述弯曲角度θ_i，并根据所述弯曲角度θ_i判断所述衬底的弯曲类型；如果至少某一个方向上的所述扫描曲线的所述弯曲角度θ_i趋于零，则判断所述衬底在所述至少某一个方向之外的其余方向上弯曲；如果不同方向上的所述扫描曲线的所述弯曲角度θ_i存在正负异号，则判断所述衬底在不同方向上的弯曲方向相反；如果不同方向上的所述扫描曲线的所述弯曲角度θ_i均为同号，则判断所述衬底在不同方向上弯曲方向相同；其中

其中，

各个方向上的拟合圆弧曲线的弧长Φ_i近似相同，i表示线扫描的方向。

9.根据权利要求8所述的衬底弯曲形状的测量装置，其特征在于，还包括：

标准差计算模块，用于根据所述弯曲角度计算单元获得的弯曲角度θ_i，计算不同方向上的扫描曲线的弯曲角度的标准差STD_i；

第二判断单元，用于根据所述弯曲角度的STD_i以及所述平均弯曲角度θ_iAVG的比值STD_i/θ_iAVG判断所述衬底在不同方向上的弯曲程度。

10.一种存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的衬底弯曲形状的测量方法。

11.一种终端，其特征在于，包括：处理器及存储器；

所述存储器用于存储计算机程序；

所述处理器用于执行所述存储器存储的所述计算机程序，以使所述终端执行权利要求1至7中任一项所述的衬底弯曲形状的测量方法。

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