一种粗糙度的测量方法、测量装置及相关设备制造方法及图纸

本申请实施例提供了一种粗糙度的测量方法、测量装置及相关设备，其中方法包括：获取光刻图案的图像；基于所述光刻图案的图像，确定光刻图案的边缘位置数据；将所述边缘位置数据转换为实际位置数据，所述实际位置数据与所述光刻图案的实际尺寸相对应；根据所述实际位置数据，计算得到所述光刻图案的粗糙度。本申请实施例能够提高粗糙度的测量准确度。实施例能够提高粗糙度的测量准确度。实施例能够提高粗糙度的测量准确度。

【技术实现步骤摘要】
一种粗糙度的测量方法、测量装置及相关设备


[0001]本申请实施例涉及数据处理领域，尤其是涉及一种粗糙度的测量方法、测量装置及相关设备。

技术介绍

[0002]光刻胶是一种对光敏感的混合材料，用于在光照或辐射下变性，从而产生溶于或不溶于特定显影材料的特质。在半导体
，利用光刻胶变性这一特性，可以实现对基底材料的图形化，即，通过光照或辐射，在需要保留光刻胶的区域形成不溶于特定显影材料的光刻胶，在不需要保留光刻胶的区域形成溶于特定显影材料的光刻胶，从而在显影之后，在基底材料上形成预设的光刻图案。
[0003]光刻图案的粗糙度用于指示光刻图案的精细程度，是表征光刻胶特性的重要参数之一。当前粗糙度测量方法通常采用特殊的扫描式电子显微镜
[0004](ScanningElectronMicroscope，SEM)——微距量测扫描式电子显微镜(Scanning electronmicroscope，CD
‑
SEM)对光刻图像进行在线测量，从而在CD
‑
SEM中扫描光刻图案的电子显微(也称扫描电子显微镜，SEM)图像，确定SEM图像在特定像素阈值下的边缘分布，并通过离散分析算法对边缘分布进行统计分析，获取对应的粗糙度。
[0005]然而，此种方式测量得到的光刻图案的粗糙度的准确度不高，因此，本领域技术人员亟需一种准确度高的粗糙度的测量方法。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本申请实施例提供一种粗糙度的测量方法、测量装置及相关设备，用于提高粗糙度的测量准确度。
[0007]为解决上述问题，本申请实施例提供如下技术方案：
[0008]本申请实施例提供了一种粗糙度的测量方法，包括：
[0009]获取光刻图案的图像；
[0010]基于所述光刻图案的图像，确定光刻图案的边缘位置数据；
[0011]将所述边缘位置数据转换为实际位置数据，所述实际位置数据与所述光刻图案的实际尺寸相对应；
[0012]根据所述实际位置数据，计算得到所述光刻图案的粗糙度。
[0013]可选的，所述基于所述光刻图案的图像，确定光刻图案的边缘位置数据，包括：
[0014]基于所述光刻图案的图像，获取第一阈值组对应的边缘图像，其中，所述第一阈值组用于确定光刻图案的图像中的边缘图像，所述第一阈值组包括高阈值和低阈值；
[0015]确定所述边缘图像中的边缘与所述光刻图案的图像的边缘是否一致，若是，则以边缘图像对应的边缘位置数据为所述光刻图案的边缘位置数据；
[0016]若否，则梯段性调整所述第一阈值组，确定调整后的第二阈值组，以所述第二阈值组为第一阈值组，获取所述第一阈值组对应的边缘图像，直到所述边缘图像中的边缘与所
述光刻图案的图像的边缘一致，以所述边缘图像对应的边缘位置数据为边缘位置数据。
[0017]可选的，所述基于所述光刻图案的图像，获取第一阈值组对应的边缘图像，包括：
[0018]获取光刻图案的图像中对应的多个像素的边缘梯度；
[0019]抑制所述边缘梯度中的低梯度对应的低像素，保留所述多个像素中的剩余像素；
[0020]确定所述剩余像素的边缘位置，并形成初始边缘图像，所述剩余像素包括强边缘像素和弱边缘像素，所述初始边缘图像包括强边缘像素对应的强边缘图像和弱边缘像素对应的弱边缘图像，所述强边缘图像为不低于所述高阈值的强边缘像素对应的图像，所述弱边缘图像为不高于高阈值且不低于低阈值的弱边缘像素对应的图像；
[0021]抑制初始边缘图像内的弱边缘图像中的单个弱边缘像素，确定基础边缘像素，其中，初始边缘图像包括弱边缘图像中的多个弱边缘像素，以及，强边缘图像对应的强边缘像素；
[0022]以所述基础边缘像素对应的图像为边缘图像。
[0023]可选的，所述获取光刻图案的图像中对应的多个像素的边缘梯度之前，还包括：
[0024]调整所述第一阈值组中的高阈值的数值或者高阈值与低阈值之间的比例，以滤除图像噪声。
[0025]可选的，所述将所述边缘位置数据转换为实际位置数据，包括：
[0026]选取所述光刻图案的图像中的目标区域范围；
[0027]确定所述光刻图案的图像对应的换算比例；
[0028]基于目标区域范围内的边缘位置数据结合所述换算比例，确定所述实际位置数据。
[0029]可选的，所述目标区域范围包括光刻图案的图像中的全部图像区域或者部分图像区域。
[0030]可选的，所述获取光刻图案的图像，包括：
[0031]获取光刻图案的扫描电镜图像，
[0032]判断所述扫描电镜图像是否为灰度图像，若是，以所述扫描电镜图像为所述光刻图案的图像；若否，则将扫描电镜图像进行灰度处理，以灰度处理后的扫描电镜图像为所述光刻图案的图像。
[0033]可选的，包括：所述高阈值与所述低阈值的数值比例范围为3：1～2：1；所述边缘位置至少包括水平边缘位置、垂直边缘位置和对角边缘位置中的至少一个。
[0034]本申请实施例提供一种粗糙度的测量装置，包括：
[0035]图案获取单元，用于获取光刻图案的图像；
[0036]边缘位置数据获取单元，用于基于所述光刻图案的图像，确定光刻图案的边缘位置数据；
[0037]实际尺寸转化单元，用于将所述边缘位置数据转换为实际位置数据，所述实际位置数据与所述光刻图案的实际尺寸相对应；
[0038]粗糙度计算单元，用于根据所述实际位置数据，计算得到所述光刻图案的粗糙度。
[0039]可选的，所述边缘位置数据获取单元，用于基于所述光刻图案的图像，确定光刻图案的边缘位置数据，包括：
[0040]基于所述光刻图案的图像，获取第一阈值组对应的边缘图像，其中，所述第一阈值
组用于确定光刻图案的图像中的边缘图像，所述第一阈值组包括高阈值和低阈值；
[0041]确定所述边缘图像中的边缘与所述光刻图案的图像的边缘是否一致，若是，则以边缘图像对应的边缘位置数据为所述光刻图案的边缘位置数据；
[0042]若否，则梯段性调整所述第一阈值组，确定调整后的第二阈值组，以所述第二阈值组为第一阈值组，获取所述第一阈值组对应的边缘图像，直到所述边缘图像中的边缘与所述光刻图案的图像的边缘一致，以所述边缘图像对应的边缘位置数据为边缘位置数据。
[0043]可选的，所述边缘位置数据获取单元，用于基于所述光刻图案的图像，获取第一阈值组对应的边缘图像，包括：
[0044]获取光刻图案的图像中对应的多个像素的边缘梯度；
[0045]抑制所述边缘梯度中的低梯度对应的低像素，保留所述多个像素中的剩余像素；
[0046]确定所述剩余像素的边缘位置，并形成初始边缘图像，所述剩余像素包括强边缘像素和弱边缘像素，所述初始边缘图像包括强边缘像素对应的强边缘图像和弱边缘像素对应的弱边缘图像，所述强边缘图像为不低于所述高阈值的强边缘像素对应的图像，所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种粗糙度的测量方法，其特征在于，包括：获取光刻图案的图像；基于所述光刻图案的图像，确定所述光刻图案的边缘位置数据；将所述边缘位置数据转换为实际位置数据，所述实际位置数据与所述光刻图案的实际尺寸相对应；根据所述实际位置数据，计算得到所述光刻图案的粗糙度。2.根据权利要求1所述的粗糙度的测量方法，其特征在于，所述基于所述光刻图案的图像，确定所述光刻图案的边缘位置数据，包括：基于所述光刻图案的图像，获取第一阈值组对应的边缘图像，其中，所述第一阈值组用于确定光刻图案的图像中的边缘图像，所述第一阈值组包括高阈值和低阈值；确定所述边缘图像中的边缘与所述光刻图案的图像的边缘是否一致，若是，则以所述边缘图像对应的边缘位置数据为所述光刻图案的边缘位置数据；若否，则梯段性调整所述第一阈值组，确定调整后的第二阈值组，以所述第二阈值组为第一阈值组，获取所述第一阈值组对应的边缘图像，直到所述边缘图像中的边缘与所述光刻图案的图像的边缘一致，以所述边缘图像对应的边缘位置数据为边缘位置数据。3.根据权利要求2所述的粗糙度的测量方法，其特征在于，所述基于所述光刻图案的图像，获取第一阈值组对应的边缘图像，包括：获取所述光刻图案的图像中对应的多个像素的边缘梯度；抑制所述边缘梯度中的低梯度对应的低像素，保留所述多个像素中的剩余像素；确定所述剩余像素的边缘位置，并形成初始边缘图像，其中，所述剩余像素包括强边缘像素和弱边缘像素，所述初始边缘图像包括强边缘像素对应的强边缘图像和弱边缘像素对应的弱边缘图像，所述强边缘图像为不低于所述高阈值的强边缘像素对应的图像，所述弱边缘图像为不高于高阈值且不低于低阈值的弱边缘像素对应的图像；抑制所述初始边缘图像内的弱边缘图像中的单个弱边缘像素，确定基础边缘像素，其中，初始边缘图像包括弱边缘图像中的多个弱边缘像素，以及，强边缘图像对应的强边缘像素；以所述基础边缘像素对应的图像为边缘图像。4.根据权利要求3所述的粗糙度的测量方法，其特征在于，所述获取光刻图案的图像中对应的多个像素的边缘梯度之前，还包括：调整所述第一阈值组中的高阈值的数值或者高阈值与低阈值之间的比例，以滤除图像噪声。5.根据权利要求1所述的粗糙度的测量方法，其特征在于，所述将所述边缘位置数据转换为实际位置数据，包括：选取所述光刻图案的图像中的目标区域范围；确定所述光刻图案的图像对应的换算比例；基于所述目标区域范围内的边缘位置数据结合所述换算比例，确定所述实际位置数据。6.根据权利要求5所述的粗糙度的测量方法，其特征在于，所述目标区域范围包括光刻图案的图像中的全部图像区域或者部分图像区域。
7.根据权利要求1所述的粗糙度的测量方法，其特征在于，所述获取光刻图案的图像，包括：获取所述光刻图案的扫描电镜图像；判断所述扫描电镜图像是否为灰度图像，若是，以所述扫描电镜图像为所述光刻图案的图像；若否，则将扫描电镜图像进行灰度处理，以灰度处理后的扫描电镜图像为所述光刻图案的图像。8.根据权利要求3所述的粗糙度的测量方法，其特征在于，所述高阈值与所述低阈值的数值比例范围为3：1～2：1；所述边缘位置至少包括水平边缘位置、垂直边缘位置和对角边缘位置中的至少一个。9.一种粗糙度的测量装置，其特征在于，包括：图案获取单元，用于获取光刻图案的图像；边缘位置数据获取单元，用于基于所述光刻图案的图像，确定所述光刻图案的边缘位置数据；实际尺寸转化单元，用于将所述边缘位置数据转换为实际位置数据，所述实际位置数据与所述光刻图案的实际尺寸相...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐宏，何向明，胡子昱，
申请(专利权)人：北京华睿新能动力科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：