用于生成去噪模型的设备和方法技术

本文描述了一种用于训练去噪模型的方法。该方法包括基于设计图案来获得第一组模拟图像。模拟图像可能是干净的，并且可以添加噪声以生成噪声模拟图像。模拟的干净图像和噪声图像被用作训练数据以生成去噪模型。像被用作训练数据以生成去噪模型。像被用作训练数据以生成去噪模型。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于生成去噪模型的设备和方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2020年7月14日提交的美国申请63/051,500的优先权，该申请的全部内容通过引用并入本文。


[0003]本文的描述总体涉及处理由检查或测量工具获取的图像，并且更具体地涉及使用机器学习的图像去噪。

技术介绍

[0004]光刻投射设备可以例如在集成电路(IC)的制造中使用。在这种情况下，图案化装置(例如掩模)可以包含或提供与IC的单个层相对应的图案(“设计布局”)，并且通过诸如通过图案化装置上的图案照射目标部分之类的方法，该图案可以被转移到衬底(例如，硅晶片)上的目标部分(例如，包括一个或多个管芯)上，该目标部分已经被涂有辐射敏感材料(“抗蚀剂”)层。通常，单个衬底包含多个相邻的目标部分，图案由光刻投射设备连续地转移到该目标部分，一次一个目标部分。在一种类型的光刻投射设备中，将整个图案化装置上的图案一次转移到一个目标部分上；这种设备通常被称为步进器。在通常被称为步进扫描设备的替代设备中，投射束在给定参考方向(“扫描”方向)上在图案化装置上进行扫描，同时平行于或反平行于该参考方向同步移动衬底。图案化装置上的图案的不同部分被逐步转移到一个目标部分。因为通常光刻投射设备将具有缩小比M(例如，4)，所以衬底被移动的速度F将是投射束扫描图案化装置的速度的1/M倍。关于本文所描述的光刻装置的更多信息可以例如从美国专利6,046,792中收集，其通过引用并入本文。
[0005]在将图案从图案化装置转移到衬底之前，衬底可能会经历各种程序，诸如涂覆、抗蚀剂涂层和软烘烤。在曝光后，衬底可能会经历其他程序(“曝光后程序”)，诸如曝光后烘烤(PEB)、显影、硬烘烤以及转移图案的测量/检查。这一系列程序被用作制造装置(例如IC)的单个层的基础。然后，衬底可能会经历各种过程，诸如蚀刻、离子注入(掺杂)、金属化、氧化、化学机械抛光等，所有这些过程都旨在完成装置的个体层。如果装置中需要多个层，那么针对每层重复整个程序或其变型。最终，装置将存在于衬底上的每个目标部分中。然后通过诸如切割或锯切之类的技术将这些装置彼此分离，从而个体装置可以被安装在载体上，连接到引脚等。
[0006]因此，制造器件(诸如半导体器件)通常涉及使用多个制造过程来处理衬底(例如，半导体晶片)以形成器件的各种特征和多个层。这些层和特征通常使用例如沉积、光刻、蚀刻、化学机械抛光和离子注入来制造和处理。可以在衬底上的多个管芯上制造多个器件，然后将其分成单独的器件。该器件制造过程可以被认为是图案化过程。图案化过程涉及图案化步骤，诸如在光刻设备中使用图案化装置的光学和/或纳米压印光刻，以将图案化装置上的图案转移到衬底上，并且通常但可选地涉及一个或多个相关的图案处理步骤，诸如通过显影设备的抗蚀剂显影，使用烘烤工具的衬底烘烤、使用蚀刻设备而使用图案进行蚀刻等。

技术实现思路

[0007]根据一个实施例，提供了一种用于训练图像去噪模型以用于处理图像的方法。该方法包括将设计图案转换为第一组模拟图像；基于第一组模拟图像和图像噪声来训练去噪模型。在训练之后，去噪模型是可操作的以从输入图像中去除噪声并产生去噪图像。
[0008]在一个实施例中，提供了一种系统，包括：电子射束光学器件，其被配置为捕获图案化衬底的图像；一个或多个处理器，其被配置为生成输入图像的去噪图像。一个或多个处理器被配置为执行经训练的模型，该经训练的模型被配置为从针对衬底的设计图案生成模拟图像。在一个实施例中，一个或多个处理器被配置为使用被捕获图像作为输入来执行去噪模型以生成图案化衬底的去噪图像。
[0009]在一个实施例中，提供了一个或多个用于存储去噪模型的非瞬态计算机可读介质。在一个实施例中，一个或多个非瞬态计算机可读介质被配置为经由所存储的去噪模型来生成去噪图像。具体而言，一个或多个非瞬态计算机可读介质存储指令，该指令当由一个或多个处理器执行时提供去噪模型。在一个实施例中，通过执行指令来产生去噪模型，该指令用于：基于设计图案来获得第一组模拟图像(例如，通过使用经训练的GAN将GDS图案转换成模拟图像)；将第一组模拟图像作为输入提供给基础去噪模型以获得第二组模拟图像，第二组模拟图像是与设计图案相关联的去噪图像；并且使用参考去噪图像作为反馈来更新基础去噪模型的一个或多个配置，其中基于参考去噪图像与第二组模拟图像之间的比较来更新一个或多个配置。
[0010]在一些实施例中，GAN被训练以将GDS图案图像转换成模拟的干净SEM图像。首先从扫描的SEM图像中提取噪声特征，然后将噪声添加到这些干净图像中以生成模拟噪声图像。模拟的干净图像和噪声图像(结合扫描的SEM图像)被用来训练去噪模型。可以使用被捕获的SEM图像进一步微调去噪模型。一旦经过训练，去噪模型就可操作以从输入SEM图像中去除噪声以生成去噪图像。
[0011]根据本公开的实施例，通过使用通过如上所述的生成器模型从设计图案转换而来的模拟图像来训练去噪模型。与SEM捕获的图像相比，包括此类模拟图像的训练数据可以共同涵盖显着且足够多的图案。作为改进的图案覆盖范围的结果，训练可以有利地导致去噪模型的有效性和准确性的显著改进。可以大大减少甚至消除对再训练的需求。
附图说明
[0012]在结合附图查阅以下具体实施例的描述后，上述方面和其他方面和特征对于本领域的普通技术人员来说将变得显而易见，其中：
[0013]图1图示了根据实施例的光刻系统的各种子系统的框图；
[0014]图2是用于训练去噪模型的方法。在一个实施例中，去噪模型被训练以转换设计图案；
[0015]图3是根据实施例的用于训练去噪模型的方法的变型的流程图；
[0016]图4图示了根据实施例的训练模型的示例；
[0017]图5图示了根据实施例的使用图4的经训练模型获得第一组模拟SEM图像的示例；
[0018]图6图示了根据实施例的将噪声添加到图5的模拟SEM图像的示例；
[0019]图7图示了根据实施例的训练去噪模型的示例；
[0020]图8图示了根据实施例的被用于生成去噪输入SEM图像的经训练去噪模型的示例；
[0021]图9示意性地描绘了根据实施例的扫描电子显微镜(SEM)的实施例；
[0022]图10示意性地描绘了根据实施例的电子射束检查设备的实施例；
[0023]图11是根据实施例的示例计算机系统的框图；
[0024]图12是根据实施例的光刻投射设备的示意图；
[0025]图13是根据实施例的另一光刻投射设备的示意图；
[0026]图14是根据实施例的图12中的设备的更详细视图；
[0027]图15是根据实施例的图13和图14的设备的源收集器模块SO的更详细视图。
具体实施方式
[0028]在详细描述实施例之前，给出可以在其中实现实施例的示例环境是有益的。
[0029]尽管在本文中可以具体地参考IC的制造，但是应明确理解，本文中的描本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于训练去噪模型的方法，所述方法包括：将设计图案转换为第一组模拟图像；以及基于所述第一组模拟图像和图像噪声，训练所述去噪模型，其中所述去噪模型是能够操作的以生成输入图像的去噪图像。2.根据权利要求1所述的方法，其中将所述设计图案转换为所述第一组模拟图像包括：执行经训练的模型，所述经训练的模型被配置为使用所述设计图案作为输入以生成所述模拟图像。3.根据权利要求2所述的方法，其中所述经训练的模型是基于所述设计图案和图案化衬底的被捕获图像来训练的，每个被捕获图像与设计图案相关联。4.根据权利要求3所述的方法，其中所述被捕获图像是经由扫描电子显微镜(SEM)而获取的SEM图像。5.根据权利要求4所述的方法，还包括：将所述图像噪声添加到所述第一组模拟图像以生成第二组模拟图像，其中所述图像噪声是从所述图案化衬底的所述被捕获图像中提取的。6.根据权利要求5所述的方法，其中训练所述去噪模型包括：使用所述第一组模拟图像、所述图像噪声和被捕获图像作为训练数据。7.根据权利要求2所述的方法，其中所述经训练的模型包括第一机器学习模型。8.根据权利要求7所述的方法，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷海容，方伟，
申请(专利权)人：ASML荷兰有限公司，
类型：发明
国别省市：