一种掩模缺陷检测方法及装置、计算机设备、存储介质制造方法及图纸

技术编号:36920014 阅读:21 留言:0更新日期:2023-03-22 18:43
本发明专利技术公开一种掩模缺陷检测方法及装置、计算机设备、存储介质,其中缺陷检测方法包括如下的步骤。获取待检测掩模的第一图像,对第一图像进行预处理,以得到第二图像,且第二图像的分辨率小于第一图像的分辨率;对第二图像进行感兴趣区域提取处理,以确定疑似缺陷区域;对疑似缺陷区域进行图像分割处理,以确定候选目标区域;然后根据候选目标区域的灰度值确定待检测掩模上存在的缺陷。本发明专利技术基于掩模空间像进行图像处理,无需训练大量数据,在所需数据量较小的前提下实现掩模缺陷检测和掩模缺陷位置确定。本发明专利技术具有检出率高、检测速度快、位置偏差小、检测精度高及鲁棒性好等突出优点。出优点。出优点。

【技术实现步骤摘要】
一种掩模缺陷检测方法及装置、计算机设备、存储介质


[0001]本专利技术涉及掩模缺陷检测
,更为具体来说,本专利技术能够提供一种掩模缺陷检测方法及装置、计算机设备、存储介质。

技术介绍

[0002]目前,极紫外光刻是公认最具有发展前景的光刻技术,极紫外光刻中零缺陷掩模的制造是极紫外光刻技术的主要挑战之一。只要改变线宽10%以上的掩模缺陷都属于是可转移到硅片上的缺陷,可见掩模缺陷严重影响最终硅片光刻的良率。常规的掩模缺陷检测方法主要包括相位恢复算法和基于神经网络的掩模缺陷检测算法,但是相位恢复算法存在无法确定缺陷位置的问题,而基于神经网络的掩模缺陷检测算法存在难以获取大量原始训练数据导致检测结果不准确的问题。

技术实现思路

[0003]为解决现有掩模缺陷检测方法存在的无法实现缺陷定位或缺陷检测结果不准确的问题,本专利技术能够提供一种掩模缺陷检测方法及装置、计算机设备、存储介质,以达到可靠、准确地检测和定位掩模缺陷等技术目的。
[0004]为实现上述技术目的,本专利技术提供了一种掩模缺陷检测方法,该方法包括但不限于如下的一个或多个步骤。
[0005]获取待检测掩模的第一图像。
[0006]对所述第一图像进行预处理,以得到第二图像,且第二图像的分辨率小于第一图像的分辨率。
[0007]对所述第二图像进行感兴趣区域提取处理,以确定疑似缺陷区域。
[0008]对所述疑似缺陷区域进行图像分割处理,以确定候选目标区域。
[0009]根据所述候选目标区域的灰度值确定所述待检测掩模上存在的缺陷。
[0010]进一步地,所述获取待检测掩模的第一图像包括:
[0011]通过光源照射所述待检测掩模表面,以产生第一光线。
[0012]控制所述第一光线经过波带片,以得到第二光线。
[0013]通过电荷耦合器件接收所述第二光线,以获取所述第一图像。
[0014]进一步地,所述对所述第一图像进行预处理包括:
[0015]对所述第一图像进行均值滤波处理,以得到均值滤波后的图像。
[0016]通过对所述均值滤波后的图像进行高斯金字塔下采样处理方式得到所述第二图像。
[0017]进一步地,所述对所述第二图像进行感兴趣区域提取处理包括:
[0018]基于所述第二图像中像素的灰度值生成背景灰度集。
[0019]根据像素的灰度值是否属于背景灰度集对所述第二图像进行二值化处理,得到当前二值化图像。
[0020]对所述当前二值化图像中的连通区域作外接矩形处理。
[0021]提取外接矩形面积大于预设值的外界矩形区域,作为所述第二图像的疑似缺陷区域。
[0022]进一步地,该方法还包括:
[0023]对所述第二图像进行灰度反转处理,以生成补集图像。
[0024]确定所述补集图像的疑似缺陷区域。
[0025]进一步地,所述对所述疑似缺陷区域进行图像分割处理包括:
[0026]通过分水岭边缘检测的方式分别生成所述第二图像的疑似缺陷区域的第一分割线和所述所述补集图像的疑似缺陷区域的第二分割线。
[0027]利用所述第一分割线将第二图像的疑似缺陷区域分割为多个候选目标区域,以及利用所述第二分割线将补集图像的疑似缺陷区域分割为多个候选目标区域。
[0028]进一步地,所述根据所述候选目标区域的灰度值确定所述待检测掩模上存在的缺陷包括:
[0029]确定每个候选目标区域灰度最大值与灰度最小值的灰度差值。
[0030]根据第二图像中所有候选目标区域的灰度差值对第二图像进行二值化处理,得到第一目标二值化图像;并根据补集图像中所有候选目标区域的灰度差值对补集图像进行二值化处理,得到第二目标二值化图像。
[0031]连接所述第一目标二值化图像中的相邻候选目标区域,得到第一连通区域;以及连接所述第二目标二值化图像中的相邻候选目标区域,得到第二连通区域。
[0032]根据第二图像中的第一连通区域的灰度值和背景灰度值确定所述待检测掩模上的凸起缺陷,以及根据补集图像中的第二连通区域的灰度值和背景灰度值确定所述待检测掩模上的凹坑缺陷。
[0033]为实现上述的技术目的,本专利技术还能够提供一种掩模缺陷检测装置,该检测装置包括但不限于图像获取模块、图像处理模块、区域提取模块、图像分割模块以及缺陷判断模块。
[0034]图像获取模块,用于获取待检测掩模的第一图像。
[0035]图像处理模块,用于对所述第一图像进行预处理,以得到第二图像,且第二图像的分辨率小于第一图像的分辨率。
[0036]区域提取模块,用于对所述第二图像进行感兴趣区域提取处理,以确定疑似缺陷区域。
[0037]图像分割模块,用于对所述疑似缺陷区域进行图像分割处理,以确定候选目标区域。
[0038]缺陷判断模块,用于根据所述候选目标区域的灰度值确定所述待检测掩模上存在的缺陷。
[0039]为实现上述的技术目的,本专利技术还能够提供一种计算机设备,计算机设备包括存储器和处理器,所述存储器中存储有计算机可读指令,计算机可读指令被所述处理器执行时,使得所述处理器执行本专利技术任一实施例中所述掩模缺陷检测方法的步骤。
[0040]为实现上述的技术目的,本专利技术还可具体提供一种存储有计算机可读指令的存储介质,所述计算机可读指令被一个或多个处理器执行时,使得所述一个或多个处理器执行
本专利技术任一实施例中所述掩模缺陷检测方法的步骤。
[0041]本专利技术的有益效果为:相比于现有技术存在的对掩模缺陷无法定位或所需训练数据量较大等技术问题,本专利技术基于掩模空间像进行图像处理,无需训练大量数据,在所需数据量较小的前提下实现掩模缺陷检测和掩模缺陷位置确定,从而为掩模缺陷的修复或者补偿提供了可靠、准确且充足的数据支持。本专利技术还具有检出率较高、检测速度快、位置偏差小、检测精度高以及鲁棒性好等突出优点。本专利技术能够得到误差很小的缺陷位置和尺寸信息,更利于对掩模缺陷的修复和补偿。经过大量实验表明,本专利技术能够对半高峰宽80nm以下的小尺寸缺陷达到非常高的缺陷检出率,而且尺寸平均误差小于5%。
附图说明
[0042]图1示出了本专利技术一个或多个实施例中的掩模缺陷检测方法的流程示意图。
[0043]图2示出了本专利技术一个或多个实施例中的极紫外掩模缺陷检测方法的详细流程示意图。
[0044]图3示出了本专利技术一个或多个实施例中的基于波带片的极紫外掩模缺陷检测系统结构示意图。
[0045]图4示出了本专利技术一个或多个实施例中的待检测掩模的第一图像的示意图。
[0046]图5示出了本专利技术一个或多个实施例中的掩模典型凸起缺陷空间像的图像示意图。
[0047]图6示出了本专利技术一个或多个实施例中的掩模典型凹坑缺陷空间像的图像示意图。
[0048]图7示出了本专利技术一个或多个实施例中的极紫外掩模相位缺陷高斯模型示意图(H表示峰值高度,W表示半高峰宽)。
[0049]本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种掩模缺陷检测方法,其特征在于,包括:获取待检测掩模的第一图像;对所述第一图像进行预处理,以得到第二图像,且第二图像的分辨率小于第一图像的分辨率;对所述第二图像进行感兴趣区域提取处理,以确定疑似缺陷区域;对所述疑似缺陷区域进行图像分割处理,以确定候选目标区域;根据所述候选目标区域的灰度值确定所述待检测掩模上存在的缺陷。2.根据权利要求1所述的掩模缺陷检测方法,其特征在于,所述获取待检测掩模的第一图像包括:通过光源照射所述待检测掩模表面,以产生第一光线;控制所述第一光线经过波带片,以得到第二光线;通过电荷耦合器件接收所述第二光线,以获取所述第一图像。3.根据权利要求1所述的掩模缺陷检测方法,其特征在于,所述对所述第一图像进行预处理包括:对所述第一图像进行均值滤波处理,以得到均值滤波后的图像;通过对所述均值滤波后的图像进行高斯金字塔下采样处理方式得到所述第二图像。4.根据权利要求1所述的掩模缺陷检测方法,其特征在于,所述对所述第二图像进行感兴趣区域提取处理包括:基于所述第二图像中像素的灰度值生成背景灰度集;根据像素的灰度值是否属于背景灰度集对所述第二图像进行二值化处理,得到当前二值化图像;对所述当前二值化图像中的连通区域作外接矩形处理;提取外接矩形面积大于预设值的外界矩形区域,作为所述第二图像的疑似缺陷区域。5.根据权利要求4所述的掩模缺陷检测方法,其特征在于,还包括:对所述第二图像进行灰度反转处理,以生成补集图像;确定所述补集图像的疑似缺陷区域。6.根据权利要求5所述的掩模缺陷检测方法,其特征在于,所述对所述疑似缺陷区域进行图像分割处理包括:通过分水岭边缘检测的方式分别生成所述第二图像的疑似缺陷区域的第一分割线和所述所述补集图像的疑似缺陷区域的第二分割线;利用所述第一分割线将第二图像的疑似缺陷区域分割为多个候选目标区域,以及...

【专利技术属性】
技术研发人员:季艺雯韩晓泉吴晓斌马赫谢婉露沙鹏飞王魁波罗艳李慧
申请(专利权)人:中国科学院微电子研究所
类型:发明
国别省市:

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