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一種線條粗糙度的測量方法及系統(tǒng)與流程

文檔序號:12746122閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.一種線條粗糙度的測量方法,其特征在于,包括:

S01,獲得待測結構中一維方向圖案的掃描電子顯微圖像;

S02,獲得掃描電子顯微圖像中一維方向圖案的寬度方向上的灰度分布;

S03,根據(jù)灰度分布,確定多個像素閾值;

S04,在掃描電子顯微圖像上分別確定每個像素閾值下一維方向圖案的邊緣分布;

S05,對邊緣分布進行分析,以分別獲得每個像素閾值下的線條粗糙度;

S06,對所有像素閾值下的線條粗糙度進行比較,選擇線條粗糙度連續(xù)變化時的最小值作為待測結構的線條粗糙度。

2.根據(jù)權利要求1所述的測量方法,其特征在于,步驟S03包括:在灰度分布上按照像素值從低到高的順序等間隔地選擇多個像素值作為像素閾值。

3.根據(jù)權利要求1所述的測量方法,其特征在于,步驟S03包括:以灰度分布上選擇初始的像素閾值,并在初始的像素閾值兩側(cè)選擇多個像素值作為其他的像素閾值,初始的像素閾值為灰度分布中間點的像素值或者灰度分布最大點的像素值。

4.根據(jù)權利要求1所述的測量方法,其特征在于,步驟S04中確定一像素閾值下一維方向圖案的邊緣分布的步驟包括:

采用高斯擬合算法對灰度分布進行處理,以降低或去除灰度分布中的采樣誤差和測量噪聲,獲得處理后的灰度分布;

采用最鄰近擬合算法在處理后的灰度分布上確定該像素閾值下的一維方向圖案的邊緣分布。

5.根據(jù)權利要求1-4中任一項所述的測量方法,其特征在于,在步驟S04和步驟S05之間,還包括:

判斷邊緣分布是否偏離一維方向圖案的實際邊緣位置,若是,則對掃描電子顯微圖像進行降噪處理,并返回步驟S02;若否,則進入步驟S05。

6.根據(jù)權利要求1-4中任一項所述的測量方法,其特征在于,步驟S05包括:

采用第一分析方法對邊緣分布進行分析,以分別獲得每個像素閾值下的第一線條粗糙度;

采用第二分析方法對邊緣分布進行分析,以分別獲得每個像素閾值下的第一線條粗糙度;

將第一線條粗糙度和第二線條粗糙度進行對比,若存在數(shù)值偏差,則對掃描電子顯微圖像進行降噪處理,或者重新獲得掃描電子顯微圖像,使得電子掃描顯微圖像中的一維方向圖案在一維方向上的長度增加或者一維方向圖案的像素點數(shù)目增加,并返回步驟S02;若是,則進入步驟S06,在S06步驟中,對所有像素閾值下的第一線條粗糙度和/或第二線條粗糙度進行比較,選擇第一線條粗糙度和/或第二線條粗糙度連續(xù)變化時的最小值作為待測結構的線條粗糙度。

7.根據(jù)權利要求6所述的測量方法,其特征在于,第一分析方法為標準差的離散分析法,第二分析方法為功率譜密度分析法。

8.一種線條粗糙度的測量系統(tǒng),其特征在于,包括:

圖像獲取單元,用于獲得待測結構中一維方向圖案的掃描電子顯微圖像;

灰度分布獲取單元,用于獲得掃描電子顯微圖像中一維方向圖案的寬度方向上的灰度分布;

像素閾值確定單元,用于根據(jù)灰度分布,確定多個像素閾值;

邊緣分布確定單元,用于在掃描電子顯微圖像上分別確定每個像素閾值下一維方向圖案的邊緣分布;

分析單元,用于對邊緣分布進行分析,以分別獲得每個像素閾值下的線條粗糙度;

測量粗糙度獲取單元,用于對所有像素閾值下的線條粗糙度進行比較,選擇線條粗糙度連續(xù)變化時的最小值作為待測結構的線條粗糙度。

9.根據(jù)權利要求8所述的系統(tǒng),其特征在于,還包括:

邊緣判斷單元,用于判斷邊緣分布是否偏離一維方向圖案的實際邊緣位置;

降噪處理單元,邊緣判斷單元的判斷結果為是時,對掃描電子顯微圖像進行降噪處理,并返回灰度分布獲取單元。

10.根據(jù)權利要求8所述的系統(tǒng),其特征在于,所述分析單元包括:

第一分析單元,用于采用第一分析方法對邊緣分布進行分析,以分別獲得每個像素閾值下的第一線條粗糙度;

第二分析單元,用于采用第二分析方法對邊緣分布進行分析,以分別獲得每個像素閾值下的第一線條粗糙度;

對比單元,用于將第一線條粗糙度和第二線條粗糙度進行對比;

優(yōu)化單元,包括降噪處理單元或圖像更新單元,其中,降噪處理單元,用于在對比單元中的對比結果存在數(shù)值偏差時,對掃描電子顯微圖像進行降噪處理,并返回灰度分布獲取單元;圖像更新單元,用于在對比單元中的對比結果存在數(shù)值偏差時,重新獲得掃描電子顯微圖像,使得電子掃描顯微圖像中的一維方向圖案在一維方向上的長度增加或者一維方向圖案的像素點數(shù)目增加,并返回灰度分布獲取單元;則,

在測量粗糙度獲取單元中,對所有像素閾值下的第一線條粗糙度和/或第二線條粗糙度進行比較,選擇第一線條粗糙度和/或第二線條粗糙度連續(xù)變化時的最小值作為待測結構的線條粗糙度。

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