人工智能启用计量制造技术

公开用于实施人工智能启用计量的方法和系统。实例方法包括将结构的第一图像分割成一个或多个类别以形成至少部分分割图像，将至少一个类别的所述至少部分分割图像与第二图像相关联，并且基于与至少一个类别的所述至少部分分割图像的所述关联对所述第二图像进行计量。

AI enabled metering

【技术实现步骤摘要】
人工智能启用计量
本专利技术大体上涉及人工智能(AI)启用计量，并且具体地说涉及用于带电粒子显微术的AT启用计量。
技术介绍
在工业和研究的许多领域，对产品/工艺开发、质量控制、医疗评估等进行小结构的分析和测量。可使用各种类型的检查工具进行这类分析和测量，这可能包括形成感兴趣的一种或多种结构的图像。举例来说，在半导体行业中，带电粒子显微镜用于在纳米级上成像电路结构，这通常成为分析和测量任务的基础。在此实例中，对图像本身进行测量以理解缺陷和工艺控制的可能性。然而，这类分析和测量需要高度熟练的操作员来确定测量的位置和用于进行测量的关键特征。这通常可使用创建配方来完成，一旦识别和定位关键特征，就可运行所述配方。然而，由熟练的操作员对关键特征的这种识别和定位可为乏味的并且缺乏稳健性。另外，由于配方自身不能够定位关键特征，因此成像条件或制造工艺的小变化可需要手动重新调整配方。由于成像和/或制造的变化而不断地再加工配方的这类需要使得完全自动化不可靠和/或不可达。在许多情况下，操作员需要筛选出假阳性以确保分析的准确性。为了提高生产率和降低成本，在所有行业中都期望去除与工艺的持续人为交互。另外，期望对结构，尤其是经历形状和一致性的变化的小结构进行更稳健的自动分析和测量为期望。
技术实现思路
公开用于实施人工智能启用计量的方法和系统。实例方法包括将结构的第一图像分割成一个或多个类别以形成至少部分分割图像，将至少一个类别的至少部分分割图像与第二图像相关联，并且基于与至少一个类别的至少部分分割图像的关联对第二图像进行计量。另一实施例包括用于对获得的图像进行计量的带电粒子显微镜系统。系统包括成像平台，其用于获得样本的一部分的一个或多个图像，一个或多个图像中的每一个包括结构。控制器联接到成像平台以至少对图像中的至少一个中的结构进行计量，控制器联接到或包括包含代码的非暂时性计算机可读介质，所述代码当由一个或多个核执行时使控制器将结构的一个或多个图像的第一图像分割成一个或多个类别以形成分割图像，将至少一个类别的分割图像与结构的一个或多个图像的第二图像相关联；和基于至少一个类别的分割图像的关联对结构的第二图像进行计量。附图说明图1为根据本公开的实施例的带电粒子显微镜系统的实例。图2A至2D示出根据本公开的实施例的用于将图像分割的实例CNN。图3为根据本公开的实施例的用于将图像分割并且使用分割进行计量以设置用于计量目的的参考点的实例方法。图4为根据本公开的实施例对图像进行计量的实例方法401。图5A至5E示出根据本公开的实施例的一系列实例图像。图6为根据本公开的实施例的计算系统600的实例功能框图。贯穿图式的多个视图，相同附图标记是指对应零件。具体实施方式本专利技术的实施例涉及AI增强计量。在一些实例中，AI方面帮助将基于计量的分析工具放置在原始图像上。举例来说，输入图像可被分割成一个或多个类别以确定参考特征的位置，然后将所述参考特征定位在输入图像上并且用作关键特征作为用于计量工艺的参考。然而，应理解，本文描述的方法通常适用于各种不同的AT增强计量，并且不应被认为是限制性的。除非上下文另外明确规定，否则如本申请和权利要求书中所用，单数形式“一(a/an)”和“所述”包括复数形式。另外，术语“包括”意指“包含”。另外，术语“联接”不排除联接项之间存在中间元素。另外，在以下讨论和权利要求中，术语“包括”和“包含”以开放式的方式使用，并且因此应该被解释为意指“包括但不限于……”。术语“集成电路”是指在微芯片的表面上图案化的一组电子组件以及其互连(统称为内部电路元件)。术语“半导体装置”一般是指集成电路(IC)，其可与半导体晶片成一体式、与晶片分离，或者封装在电路板上使用。术语“FIB”或“聚焦离子束”在本文中用以指任何准直离子束，包括由离子光学器件聚焦的光束和成形离子束。本文描述的系统、设备和方法不应以任何方式被解释为限制性的。相反，本公开针对各种公开的实施例(单独和与彼此的各种组合和子组合中)的所有新颖和非显而易见特征和方面。公开的系统、方法和设备不限于任何特定方面或特征或其组合，并且公开的系统、方法和设备也不需要存在任何一个或多个特定优点或解决问题。任何操作理论都是为了便于解释，但是公开的系统、方法和设备不限于此类操作理论。虽然为了便于呈现而以特定的顺序次序来描述公开的方法中的一些的操作，但应理解，除非下文所列举的具体语言需要特定排序，否则这种描述方式涵盖重新排列。举例来说，在一些情况下，可重新排列或同时进行依序描述的操作。此外，为简明起见，附图可不示出公开的系统、方法和设备可与其它系统、方法和设备结合使用的各种方式。另外，本说明书有时使用像“产生”和“提供”的术语来描述公开的方法。这些术语为被进行的实际操作的高级抽象。与这些术语相对应的实际操作将取决于特定实施方式而变化，并且易于由本领域普通技术人员辨别。通常，例如，利用带电粒子显微镜获得的图像(例如，使用用于测量基础的图像)上的计量通常需要大量用户交互以获得质量数据。可需要大量用户交互，这是由于图像对比度使得标准图像处理算法难以进行边缘查找，并且由于图像中的变形结构使得图像处理算法难以进行结构辨识，举几个实例。虽然计量为在某些行业(如微电子行业)中的工艺控制和缺陷检测的所需方面，但是无论行业如何，都非常期望图像辨识和计量的改进。应注意，虽然本文的讨论使用微电子行业来说明公开的技术，但是微电子行业的使用不是限制性的，并且公开的技术可实施于任何种类的图像上以用于任何测量目的而不超出本公开的范围，并且本文考虑所有当前和未来的用途。以上公开的问题的一种解决方案包括神经网络图像处理以将图像分割并且用一个或多个类别指定标记图像的一些或所有像素。类别指定可用于确定原始图像中的结构的感兴趣的区或点，例如，用于计量(测量或用于锚定测量点)的期望特征。一旦感兴趣的区/点被分割，分析工具(如活动轮廓、图案辨识和边界位置分析，例如边缘查找器)就可基于分割而放置在图像上，例如，然后可将所述分析工具用于进行计量或对原始图像中的结构进行计量。因为分割成一个或多个类别由神经网络进行，所以变形结构的辨识比由常规图像处理更容易地容忍和识别，以提供改进的一个实例。图1为根据本公开的实施例的带电粒子显微镜系统100的实例。带电粒子显微镜(CPM)系统100或简称系统100至少包括CPM环境102、网络104、一个或多个服务器106和人工神经网络114。CPM系统100可用于研究和分析各种大小和组成的样本。对于一个实例，CPM系统100可至少部分地在集成电路制造场所实施，并且用于分析和测量在所述场所制作的晶片和电路的各个方面。在一些实施例中，CPM系统100可分布在各个位置上。举例来说，CPM环境102可定位在制作或开发位置处，网络104局部地、区域性地或全国性地分布，并且服务器106定位在服务器集群处并且经由网络104联接到CPM环境100。不管CPM系统100的组织如何，系统100可至少用于实施一个本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种方法，其包含：/n将结构的第一图像分割成一个或多个类别以形成至少部分分割图像；/n将至少一个类别的所述至少部分分割图像与第二图像相关联；和/n基于与至少一个类别的所述至少部分分割图像的所述关联对所述第二图像进行计量。/n

【技术特征摘要】
20181030 US 16/1750131.一种方法，其包含：
将结构的第一图像分割成一个或多个类别以形成至少部分分割图像；
将至少一个类别的所述至少部分分割图像与第二图像相关联；和
基于与至少一个类别的所述至少部分分割图像的所述关联对所述第二图像进行计量。


2.根据权利要求1所述的方法，其中将至少一个类别的所述至少部分分割图像与所述第二图像相关联包括在逐像素的基础上将所述至少一个类别的所述分割图像与所述第二图像相关联。


3.根据权利要求2所述的方法，其中所述至少一个类别为指定包括在所述第二图像中的结构的关键特征的关键点类别。


4.根据权利要求2所述的方法，其中基于至少一个类别的所述至少部分分割图像的所述关联对所述第二图像进行计量包括基于所述至少一个类别的位置将边缘查找器放置在所述第二图像上。


5.根据权利要求1所述的方法，其中将第一图像分割成一个或多个类别包括将所述第一图像的每个像素分类为属于多个类别中的一个或多个类别。


6.根据权利要求5所述的方法，其中所述多个类别包含结构体、结构边界和关键点，其中所述关键点指示用于计量基础的所述结构的关键特征。


7.根据权利要求5所述的方法，其中将所述第一图像的每个像素分类为属于多个类别中的一个或多个类别由单个卷积神经网络进行。


8.根据权利要求5所述的方法，其中将所述第一图像的每个像素分类为属于多个类别中的一个或多个类别包含：
由第一卷积神经网络将输入图像的所述像素分类为关键点类别；和
由第二卷积神经网络将所述输入图像的所述像素分类为所述多个类别中的其余类别。


9.根据权利要求1所述的方法，其中基于至少一个类别的所述分割图像的所述关联对所述第二图像进行计量包括基于所述至少一个类别的所述位置将边界定位分析放置在所述第一图像上。


10.根据权利要求9所述的方法，其中所述边界定位分析选自边缘查找器算法、活动轮廓算法和图像辨识算法中的一个。


11.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一和第二图像为相同图像。


12.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一和第二图像为相同结构的单独的配准图像。


13.一种用于对获得的图像进行计量的带电粒子显微镜系统，所述系统包含：
成像平台，其用于获得样本的一部分的一个或多个图像，所述一个或多个图像中的每一个包括结构；
控制器，其联接到所述成像平台以至少对所述图像中的至少一个中的所述结构进行计量，所述控制器联接到或包括包含代码的非暂时性计算机可读介质，所述代码当由一个或多个核执行时使所述控制器：
将结构的所述一个或...

【专利技术属性】
技术研发人员：JJ弗拉纳甘，B拉尔森，TG米勒，
申请(专利权)人：FEI公司，
类型：发明
国别省市：美国;US