超分辨率SEM图像实现装置及其方法制造方法及图纸

一些示例实施例涉及一种超分辨率扫描电子显微镜(SEM)图像实现装置和/或其方法。提供了一种超分辨率扫描电子显微镜(SEM)图像实现装置，其包括处理器，处理器被配置为裁剪低分辨率SEM图像以生成第一裁剪图像和第二裁剪图像，放大第一裁剪图像和第二裁剪图像以生成第一放大图像和第二放大图像，并且从第一放大图像和第二放大图像中消除噪声以生成第一噪声消除图像和第二噪声消除图像。消除图像和第二噪声消除图像。消除图像和第二噪声消除图像。

【技术实现步骤摘要】
超分辨率SEM图像实现装置及其方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2021年8月4日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10
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2021
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0102440和于2021年10月5日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10
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2021
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0131782的优先权，这些申请的内容以引用方式全文并入本文中。


[0003]一些示例实施例涉及一种超分辨率扫描电子显微镜(SEM)图像实现装置和/或其方法(例如，操作方法)。

技术介绍

[0004]随着半导体装置的发展困难程度增大，半导体装置的工艺评估的重要性增大。在半导体装置的工艺评估中，可基于通过扫描电子显微镜(SEM)设备获得的图像执行半导体装置的工艺评估。
[0005]在这种情况下，当获得通过SEM设备获得的SEM图像作为超分辨率图像，并且基于超分辨率图像执行半导体装置的工艺评估时，会出现长周转时间(TAT)。然而，当通过低分辨率SEM图像执行半导体装置的工艺评估时，评估精度会降低。

技术实现思路

[0006]通过基于通过SEM设备获得的低分辨率SEM图像利用深度学习实现超分辨率SEM图像，TAT可降低，并且半导体装置的工艺评估精度可提高。
[0007]示例实施例的一些方面提供了一种超分辨率扫描电子显微镜(SEM)图像实现装置，其根据低分辨率SEM图像实现可靠性提高的超分辨率SEM图像。
[0008]可替换地或者另外地，一些示例实施例提供了一种根据低分辨率SEM图像实现可靠性提高的超分辨率SEM图像的超分辨率SEM图像实现方法。
[0009]可替换地或者另外地，一些示例实施例提供了一种根据低分辨率SEM图像实现可靠性提高的超分辨率SEM图像的超分辨率SEM图像实现系统。
[0010]根据一些示例实施例，提供了一种超分辨率扫描电子显微镜(SEM)图像实现装置，该超分辨率扫描电子显微镜(SEM)图像实现装置包括处理器，该处理器被配置为执行机器可读指令，以使得该装置：裁剪低分辨率SEM图像以生成第一裁剪图像和第二裁剪图像；放大第一裁剪图像和第二裁剪图像以生成第一放大图像和第二放大图像；以及从第一放大图像和第二放大图像中消除噪声，以生成第一噪声消除图像和第二噪声消除图像。
[0011]根据一些示例实施例，提供了一种超分辨率SEM图像实现方法，该超分辨率SEM图像实现方法包括：通过由处理器裁剪低分辨率SEM图像来生成第一裁剪图像和第二裁剪图像；通过由处理器放大第一裁剪图像和第二裁剪图像来生成第一放大图像和第二放大图像；以及通过由处理器从第一放大图像和第二放大图像中消除噪声来生成第一噪声消除图像和第二噪声消除图像。
[0012]根据一些示例实施例，提供了一种超分辨率SEM图像实现系统，该超分辨率SEM图像实现系统包括：中央处理单元、连接至中央处理单元的总线、以及经由总线与中央处理单元通信的超分辨率SEM图像实现装置，该超分辨率SEM图像实现装置包括处理器，该处理器被配置为：裁剪低分辨率SEM图像以生成第一裁剪图像和第二裁剪图像；放大第一裁剪图像和第二裁剪图像以生成第一放大图像和第二放大图像；以及从第一放大图像和第二放大图像中消除噪声，以生成第一噪声消除图像和第二噪声消除图像。
附图说明
[0013]通过参照附图详细描述本公开的一些示例实施例，本公开的以上和其它方面和特征将变得更清楚，在附图中：
[0014]图1是示出根据一些示例实施例的超分辨率扫描电子显微镜(SEM)图像实现系统的示出性框图。
[0015]图2是示出根据一些示例实施例的超分辨率SEM图像实现装置的示出性框图。
[0016]图3是用于描述裁剪单元的裁剪操作的示出性示图。
[0017]图4是用于描述裁剪图像的示出性示图。
[0018]图5是用于描述彼此邻近的多个裁剪图像的示出性示图。
[0019]图6是用于描述通过裁剪单元的另一裁剪操作生成的裁剪图像的示出性示图。
[0020]图7是用于描述放大单元的操作的示出性示图。
[0021]图8是用于描述通过放大单元的放大操作生成的放大图像的示出性示图。
[0022]图9是用于描述噪声消除单元的操作的示出性示图。
[0023]图10是用于描述通过噪声消除单元的噪声消除操作生成的噪声消除图像的示出性示图。
[0024]图11是用于描述通过合并单元生成的超分辨率SEM图像的示出性示图。
[0025]图12是用于描述根据一些示例实施例的超分辨率SEM图像实现方法的示出性流程图。
[0026]图13是示出根据一些示例实施例的通过超分辨率SEM图像实现方法生成的超分辨率SEM图像的临界尺寸(CD)分布的示出性曲线图。
[0027]图14是示出根据一些示例实施例的另一超分辨率SEM图像实现系统的示出性框图。
[0028]图15是用于描述根据一些示例实施例的异常检测单元的示出性框图。
[0029]图16是用于描述异常检测单元的训练单元的操作的示出性示图。
[0030]图17是用于描述异常检测单元的深度学习应用单元的操作的示出性示图。
[0031]图18是用于描述异常检测单元的异常检测器的操作的示出性框图。
[0032]图19是用于描述根据一些示例实施例的异常检测单元的操作的示出性流程图。
具体实施方式
[0033]图1是示出根据一些示例实施例的超分辨率扫描电子显微镜(SEM)图像实现系统的示出性框图。
[0034]参照图1，根据一些示例实施例的超分辨率SEM图像实现系统10包括中央处理单元
(CPU)200和图形处理单元(GPU)300、神经网络处理单元(NPU)400和超分辨率SEM图像实现装置100。
[0035]中央处理单元200可以控制超分辨率SEM图像实现系统10的整体操作；例如，构成超分辨率SEM图像实现系统10的其它组件的操作。
[0036]超分辨率SEM图像实现系统10可包括加速器，加速器为用于诸如人工智能(AI)数据操作的高速数据操作的专用电路。例如，加速器可包括图形处理单元300、神经网络处理单元400和/或数据处理单元(DPU)(未示出)。
[0037]超分辨率SEM图像实现系统10包括将低分辨率SEM图像实现为超分辨率SEM图像的超分辨率SEM图像实现装置100。
[0038]当获得通过SEM设备获得的SEM图像作为超分辨率图像并且基于超分辨率图像执行半导体装置的工艺的评估和/或调整时，会出现长周转时间(TAT)。可替换地，当为了减小TAT而利用低分辨率SEM图像执行半导体装置的工艺的评估和/或调整时，评估精度会降低。可在半导体制造的工艺期间获得SEM图像，例如，作为临界尺寸(CD)测量和/或调整工艺的一部分。
[0039]因此，通过超分辨率SEM图像实现装置100，通过基于通过S本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超分辨率扫描电子显微镜图像实现装置，包括：处理器，其被配置为执行机器可读指令，使得所述装置：裁剪低分辨率扫描电子显微镜图像，以生成第一裁剪图像和第二裁剪图像，放大所述第一裁剪图像和所述第二裁剪图像，以生成第一放大图像和第二放大图像，以及从所述第一放大图像和所述第二放大图像中消除噪声，以生成第一噪声消除图像和第二噪声消除图像。2.根据权利要求1所述的超分辨率扫描电子显微镜图像实现装置，还包括：缓冲器，其被配置为存储裁剪所述第一裁剪图像的第一位置和裁剪所述第二裁剪图像的第二位置。3.根据权利要求1所述的超分辨率扫描电子显微镜图像实现装置，其中，所述处理器被配置为使得所述装置，基于与彼此接触的所述第一裁剪图像和所述第二裁剪图像相对应的边界线，生成第一第一裁剪图像，所述第一第一裁剪图像相对于所述第一裁剪图像还包括从所述边界线渗入所述第二裁剪图像中第一长度的第一区域，以及生成第二第一裁剪图像，所述第二第一裁剪图像相对于所述第二裁剪图像还包括从所述边界线渗入所述第一裁剪图像中第二长度的第二区域。4.根据权利要求3所述的超分辨率扫描电子显微镜图像实现装置，其中，所述处理器被配置为使得所述装置放大所述第一第一裁剪图像和所述第二第一裁剪图像，以生成第一第一放大图像和第二第一放大图像。5.根据权利要求4所述的超分辨率扫描电子显微镜图像实现装置，其中，所述处理器被配置为使得所述装置从所述第一第一放大图像和所述第二第一放大图像中消除噪声，以生成第一第一噪声消除图像和第二第一噪声消除图像。6.根据权利要求1所述的超分辨率扫描电子显微镜图像实现装置，其中，所述处理器被配置为使得所述装置：对所述第一裁剪图像和所述第二裁剪图像执行卷积，对执行了卷积的所述第一裁剪图像和执行了卷积的所述第二裁剪图像执行解卷积，以及通过将选择性跳跃连接应用于所述第一裁剪图像和所述第二裁剪图像以消除所述噪声，来生成所述第一噪声消除图像和所述第二噪声消除图像。7.根据权利要求1所述的超分辨率扫描电子显微镜图像实现装置，其中，所述处理器还被配置为使得所述装置将所述第一噪声消除图像和所述第二噪声消除图像彼此合并，以生成超分辨率扫描电子显微镜图像。8.一种超分辨率扫描电子显微镜图像实现方法，包括：通过由处理器裁剪低分辨率扫描电子显微镜图像来生成第一裁剪图像和第二裁剪图像；通过放大所述第一裁剪图像和所述第二裁剪图像来生成第一放大图像和第二放大图像；以及通过从所述第一放大图像和所述第二放大图像中消除噪声来生成第一噪声消除图像
和第二噪声消除图像。9.根据权利要求8所述的超分辨率扫描电子显微镜图像实现方法，还包括：在缓冲器中存储裁剪所述第一裁剪图像的第一位置和裁剪所述第二裁剪图像的第二位置。10.根据权利要求8所述的超分辨率扫描电子显微镜图像实现方法，还包括：通过将所述第一噪声消除图像和所述第二噪声消除图像彼此合并来生成超分辨率扫描电子显微镜图像。11.根据权利要求8所述的超分辨率扫描电子显微镜图像实现方法，其中，生成所述第一噪声消除图像和所述第二噪声消除图像包括：通过对所述第一裁剪图像和所述第二裁剪图像执行选择性跳跃连接以消除所述噪声、通过对所述第一裁剪图像和所述第二裁剪图像执行卷积、以及通过对执行了卷积的所述第一裁剪图像和执行了卷积的所述第二裁...

【专利技术属性】
技术研发人员：李昊俊，金一权，朴祥杰，郑椙旭，车文铉，S，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：