本发明公开了一种混合弱监督的晶圆SEM缺陷分割方法和系统，属于集成电路制造领域。收集晶圆SEM图像数据集并标注标签；采用ROI图像获取模块生成晶圆SEM图像对应的ROI图像，识别晶圆SEM图像中的关键区域；根据关键区域对晶圆SEM图像进行裁剪，得到增强晶圆SEM图像；利用增强晶圆SEM图像扩充初始数据集，利用扩充后的数据集训练基于编码‑解码结构的弱监督分割模块，所述的弱监督分割模块在编码过程中引入晶圆SEM图像对应的ROI图像对编码特征进行注意力调制；采用训练后的弱监督分割模块识别待处理晶圆SEM图像中存在缺陷的像素点。本发明在少量人工标注数据下能够实现对晶圆SEM缺陷图的精细分割。