專(zhuān)利名稱(chēng)：通過(guò)組合從表面模型所提取的圖元特征來(lái)模擬掃描束圖像的制作方法
背景技術(shù)：
本發(fā)明總體上涉及通過(guò)組合圖元特征來(lái)模擬掃描束圖像，所述圖元特征諸如從表面模型中所提取的圖元特征。
諸如掃描電子顯微鏡(SEM)之類(lèi)的掃描束成像工具、聚焦離子束(FIB)工具或光掃描器典型情況下用于產(chǎn)生微標(biāo)度或納標(biāo)度表面的圖像。作為例子，所述表面可以是硅半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的表面或光刻法掩模的表面，所述光刻法掩模用于形成半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的層。
掃描束成像工具可以提供所述表面的二維(2-D)圖像。盡管來(lái)自所述工具的2-D圖像包含用于標(biāo)識(shí)表面特征的亮度，然而人類(lèi)很難根據(jù)圖像來(lái)推斷所述表面的三維(3-D)結(jié)構(gòu)。為了幫助解釋2-D圖像，所述表面可以在物理上被切斷并且所述工具可以用來(lái)產(chǎn)生用于示出此表面橫截面的附加2-D圖像。
還可以使用模擬圖像來(lái)解釋來(lái)自?huà)呙枋上窆ぞ叩?-D圖像。由掃描束圖像工具所獲取的圖像可以借助計(jì)算機(jī)輔助模擬來(lái)模擬，所述計(jì)算機(jī)輔助模擬為在所述工具的掃描束和假想表面之間的物理交互作用建立模型。一個(gè)這種模擬被稱(chēng)作蒙特卡羅模擬(Monte Carlosimulation)，其是用于模擬在由該工具所產(chǎn)生的圖像背后的物理學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)方法。蒙特卡洛模型是基于電子或離子散射的物理模擬的。因?yàn)樯⑸淠M是隨機(jī)化的并且許多粒子必須被模擬以便生成具有相對(duì)較低噪聲的模擬圖像，所以蒙特卡羅模擬可能花費(fèi)大量時(shí)間來(lái)執(zhí)行。蒙特卡羅模擬也沒(méi)有按照可以用于隨后處理步驟的分析函數(shù)來(lái)表達(dá)模擬輸出。用于模擬的另一方法使用所謂的明暗模型(shading model)，其中掃描束圖像中的亮度被建模為局部表面定向的函數(shù)。此方法在毫微米標(biāo)度是不準(zhǔn)確的，但是按照分析函數(shù)表達(dá)了模擬。
從而，繼續(xù)需要用于模擬來(lái)自?huà)呙枋鴪D像工具的圖像的更快且更準(zhǔn)確的方式。還需要能夠使用分析函數(shù)來(lái)表達(dá)在毫微米標(biāo)度的表面形狀和掃描束圖像亮度之間的關(guān)系。


圖1是用于依照本發(fā)明實(shí)施例圖示用于模擬掃描束工具圖像的技術(shù)的框圖。
圖2是用于依照本發(fā)明實(shí)施例描繪用于訓(xùn)練圖1的濾波器組的技術(shù)的流程圖。
圖3是用于依照本發(fā)明實(shí)施例描繪用于導(dǎo)出所模擬圖像的訓(xùn)練和模擬技術(shù)的框圖。
圖4是依照本發(fā)明實(shí)施例的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的示意圖。
具體實(shí)施例方式
參照?qǐng)D1，依照本發(fā)明的系統(tǒng)30的實(shí)施例模擬表面的圖像，所述圖像可以由掃描束工具(作為例子，掃描電子顯微鏡(SEM)或聚焦離子束(FIB)工具)產(chǎn)生。表面是“微觀(guān)表面”，這意味著模擬技術(shù)能夠利用在小于100微米(并且在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，在大小上小于10毫微米)的表面上的特征來(lái)為波束交互作用建立模型。作為例子，所述表面可以是光刻法掩模的表面或半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的表面。
系統(tǒng)30接收用于表明表面特性的輸入圖像36(下面進(jìn)一步描述)，并且根據(jù)所述輸入圖像36，系統(tǒng)30產(chǎn)生輸出圖像46，所述表面的模擬掃描束圖像。輸出圖像36可以用于許多目的，諸如解釋從掃描束成像工具所獲得的表面的實(shí)際2-D圖像。
在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，輸入圖像36是高度場(chǎng)圖像(height fieldimage)，這意味著圖像36的每個(gè)像素的亮度表明所述表面相關(guān)聯(lián)的微觀(guān)特征的高度。從而例如，z軸可以被定義為沿著表面的一般表面法線(xiàn)延伸，并且每個(gè)像素的亮度標(biāo)識(shí)所述表面在其特定位置的z坐標(biāo)(即，高度)。即便測(cè)量下的樣本具有底切或空白，如果底切的結(jié)構(gòu)可以根據(jù)第一表面高度來(lái)預(yù)測(cè)的話(huà)，那么也可以借助此方法來(lái)處理一些底切。例如，如果底切的形狀是階梯形邊緣高度的函數(shù)，那么可以使用這里所描述的方法來(lái)建模由與底切表面相交互的波束所產(chǎn)生的亮度。
可以根據(jù)用于形成各個(gè)半導(dǎo)體層并且從而形成所觀(guān)察表面的制造設(shè)計(jì)規(guī)范來(lái)產(chǎn)生高度圖像。在本發(fā)明的其它實(shí)施例中，其它變化也是可以的。
系統(tǒng)30包括用于接收輸入圖像36的濾波器組38。濾波器組38包含N個(gè)濾波器，每個(gè)濾波器生成相應(yīng)的中間圖像40。濾波器組38的濾波器被設(shè)計(jì)成用于標(biāo)識(shí)可能出現(xiàn)在所觀(guān)察表面上的特定局部特征。組合功能44組合中間圖像40以便生成最終的輸出圖像46。
如下面所進(jìn)一步描述，在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，可以根據(jù)輸入圖像的局部多項(xiàng)式近似來(lái)導(dǎo)出濾波器組38的每個(gè)濾波器。隨后，多項(xiàng)式近似提供了在像素的三個(gè)局部特征之一的近似，所述三個(gè)局部特征為(在本發(fā)明的某些實(shí)施例中)在所述像素表面的最小和最大主曲率和在所述像素的表面斜率。
每個(gè)濾波器定義了在所述像素周?chē)奶囟▍^(qū)域，用于說(shuō)明表面上的不同特征大小。例如，特定的濾波器可以通過(guò)在像素周?chē)倪m當(dāng)3像素乘3像素區(qū)域上向像素亮度適用多項(xiàng)式函數(shù)并且根據(jù)所述多項(xiàng)式的系數(shù)計(jì)算輸出值來(lái)形成相關(guān)聯(lián)的中間圖像40。其它濾波器可以與不同的標(biāo)度相關(guān)聯(lián)，諸如10像素乘10像素區(qū)域、30像素乘30像素區(qū)域等。從而，可以把上述三個(gè)基本特征(斜率、最小曲率和最大曲率)中的每個(gè)與不同的標(biāo)度相關(guān)聯(lián)。例如，十個(gè)濾波器可以對(duì)于十個(gè)不同像素標(biāo)度來(lái)近似在每個(gè)像素周?chē)木植啃甭?；再有十個(gè)濾波器可以對(duì)于十個(gè)不同像素標(biāo)度來(lái)近似在每個(gè)像素周?chē)淖钚≈髑?；并且另外十個(gè)濾波器可以對(duì)于十個(gè)不同像素標(biāo)度來(lái)近似在每個(gè)像素周?chē)淖畲笾髑省Ｒ勒毡景l(fā)明的特定實(shí)施例，因?yàn)闉V波器組38的濾波器數(shù)目會(huì)改變，所以這里所聲明的數(shù)目?jī)H僅是舉例。
在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，這里所描述的技術(shù)包括用于使圖像形成模型適于實(shí)際表面和相應(yīng)的掃描工具圖像的示例性對(duì)的算法。此外，如下所述，所述技術(shù)包括關(guān)于用于控制表面形狀的參數(shù)來(lái)計(jì)算所模擬圖像的衍生物。所述技術(shù)的主要特征是把所模擬的圖像表示為輸入表面中一組局部幾何圖像特征的函數(shù)。
這里所描述的技術(shù)使用用于學(xué)習(xí)在表面的幾何屬性和圖像亮度之間關(guān)系的訓(xùn)練算法。對(duì)多個(gè)標(biāo)度計(jì)算局部特征，所述多個(gè)標(biāo)度由掃描束和樣本的物理交互作用的不同標(biāo)度激發(fā)。學(xué)習(xí)算法還確定適當(dāng)?shù)木植刻卣骱涂臻g標(biāo)度組以便在不損失準(zhǔn)確性的情況下減少維數(shù)。在訓(xùn)練系統(tǒng)之后，可以通過(guò)把輸入表面分解為所學(xué)習(xí)的局部幾何特征組并且把它們組合到所學(xué)習(xí)的圖像產(chǎn)生函數(shù)中來(lái)模擬任何輸入表面。
作為更具體的例子，圖2描繪了用于導(dǎo)出濾波器組38的濾波器的系數(shù)的技術(shù)50。技術(shù)50包括由濾波器組38的每個(gè)濾波器過(guò)濾(塊52)輸入圖像36以便產(chǎn)生訓(xùn)練中間圖像40。接下來(lái)，執(zhí)行主分量分析(塊54)以便消除冗余的濾波器，即對(duì)于給定輸入圖像36實(shí)質(zhì)上生成相同中間圖像40的濾波器。最后，依照技術(shù)50，求解(塊58)線(xiàn)性最小二乘方問(wèn)題以便確定濾波器組38的濾波器的系數(shù)。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)向更具體的細(xì)節(jié)，在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，可以如下描述組合功能I(H,x)=d+Σi=1...NaiFi(H,x),]]>方程式1其中“H”表示高度場(chǎng)圖像；“v”表示特定的像素位置；“i”是濾波器的下標(biāo)，范圍從1到N；“Fi”表示濾波器組的第i個(gè)濾波器；“ai”表示第i個(gè)濾波器的乘數(shù)系數(shù)；并且“d”表示恒定偏移。這只是一種可能。非線(xiàn)性組合函數(shù)也是可以的。我們所描述的訓(xùn)練過(guò)程還適用于作為濾波器組輸出的多項(xiàng)式函數(shù)的任何組合功能。
使用訓(xùn)練過(guò)程導(dǎo)出ai系數(shù)以便確定哪些濾波器對(duì)于計(jì)算最終的輸出圖像46來(lái)說(shuō)是重要的。例如為簡(jiǎn)單起見(jiàn)，假定輸入圖像36被稱(chēng)作“Htrain”并且所產(chǎn)生的輸出圖像46被稱(chēng)作“Itrain”。在訓(xùn)練期間，由濾波器組38的每個(gè)濾波器過(guò)濾Htrain圖像以便產(chǎn)生一組中間訓(xùn)練圖像。接下來(lái)，執(zhí)行輸出圖像的主分量分析以便以濾波器為基礎(chǔ)消除冗余的維數(shù)。
在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，主分量被計(jì)算為中間訓(xùn)練圖像的N×N相關(guān)矩陣的本征向量。相關(guān)矩陣的本征值測(cè)量在中間訓(xùn)練圖像中的變化量。在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，可以忽略其本征值小于1.0的主分量。在本發(fā)明的其它實(shí)施例中，除非本征值小于0.1，否則不會(huì)忽略主分量。在本發(fā)明的其它實(shí)施例中，可以使用其它閾值。
在確定主分量之后，解決下述的線(xiàn)性最小二乘方問(wèn)題Itrain(X)=d+Σi=1...MbiΣj=1...NPCi[j]·Fj(Htrain),]]>方程式2其中“PCi[j]”表示第i個(gè)主分量的第j個(gè)元素(i依照從最大到最小本征值的次序來(lái)索引主分量)；“M”表示本征值大于0.1的主分量的數(shù)目(M≤N)；d表示恒定偏移；并且“bi”表示借助內(nèi)部求和所計(jì)算的主分量濾波器輸出圖像的系數(shù)。
最后，如下導(dǎo)出ai分量ai=Σj=1...MPCj[i]·bj,]]>方程式3在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，如果中間訓(xùn)練圖像之一對(duì)總輸出具有相對(duì)較小的貢獻(xiàn)，那么可以從濾波器組38移除相應(yīng)的濾波器，并且重復(fù)擬合過(guò)程以便制造更高效的模型。一旦已經(jīng)根據(jù)上述訓(xùn)練技術(shù)確定了參數(shù)，就可以使用濾波器組38來(lái)根據(jù)通過(guò)從表面的任何假想3-D模型采樣高度所提供的新輸入圖像36來(lái)合成圖像。
從而參照?qǐng)D3，依照本發(fā)明的技術(shù)80與訓(xùn)練技術(shù)82一致以便利用模擬技術(shù)120來(lái)導(dǎo)出濾波器系數(shù)，所述模擬技術(shù)120使用所述濾波器系數(shù)來(lái)生成輸出圖像36。關(guān)于訓(xùn)練技術(shù)82，向?yàn)V波器組90提供訓(xùn)練輸入圖像88。隨后，濾波器組90生成N個(gè)輸出92。濾波器系數(shù)解算器86(即，如上所述用于計(jì)算主分量和最小二乘方的解算器)使用輸出92來(lái)導(dǎo)出濾波器系數(shù)94。濾波器組90和濾波器系數(shù)94在訓(xùn)練技術(shù)82和模擬技術(shù)120之間提供了重疊。依照這種方式，對(duì)于模擬技術(shù)120來(lái)說(shuō)，濾波器組90從掃描束工具32接收新輸入圖像124，計(jì)算輸出82并且向組合功能122提供這些輸出，所述組合功能122隨后生成所模擬的圖像123。
在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，所使用的濾波器組是基于根據(jù)輸入表面的局部立方近似來(lái)計(jì)算高度斜率幅度和主曲率的。然而，所建議的算法不局限于這些濾波器。可以使用任何其它濾波器組來(lái)計(jì)算局部幾何特征，如果它們適于表示在局部表面結(jié)構(gòu)和圖像亮度之間關(guān)系的話(huà)。使用非線(xiàn)性的特征能夠表示高度非線(xiàn)性的現(xiàn)象關(guān)系。濾波器組中單個(gè)濾波器的輸出對(duì)應(yīng)于在輸入高度圖像的每個(gè)像素的斜率幅度和曲率值。在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，使用用于利用高斯加權(quán)擬合(Gaussianweighted fit)來(lái)計(jì)算局部立方近似的濾波器內(nèi)核。使用高斯加權(quán)擬合有助于降低在尖銳邊緣附近所不想要的激振效應(yīng)。
在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，使用小平面模型(facet model)來(lái)估算斜率和曲率。小平面模型把圖像表示為在每個(gè)像素的局部附近中的亮度的多項(xiàng)式擬合。從而所述圖像被表示為分段多項(xiàng)式函數(shù)，對(duì)于每個(gè)像素具有不同的多項(xiàng)式(每個(gè)像素一個(gè)小平面)。對(duì)于立方小平面模型來(lái)說(shuō)，如下所述，按照二維三次多項(xiàng)式來(lái)近似圖像的局部附近區(qū)域，f(r，c)f(r，c)≈K1+K2r+K3c+K4r2+K5rc+K6c2+K7r3+K8r2c+K9rc2+K10c3，方程式4其中r∈R并且c∈C表示具有中心在(0，0)的矩形形狀附近的行和列下標(biāo)，并且所有十個(gè)K系數(shù)是恒定的，其具體到以特定像素為中心的附近區(qū)域。例如，對(duì)于5×5附近區(qū)域來(lái)說(shuō)，R＝C＝{-2，1，0，1，2}。
給定立方小平面模型，如下所述對(duì)于每個(gè)像素計(jì)算斜率(斜率幅度)和曲率(兩個(gè)主曲率)G=k22+k32,]]>方程式5κ+=12(K6+K4+K62+K42-2K6K4+4K52),]]>方程式6κ-=12(K6+K4-K62+K42-2K6K4+4K52),]]>方程式7其中“G”是斜率幅度并且K+和K-是主曲率。然后用于各種附近大小的這三個(gè)操作符被用為濾波器基礎(chǔ)。這些濾波器的循環(huán)對(duì)稱(chēng)是適當(dāng)?shù)?，這是因?yàn)槊商乜迥Ｐ图俣ㄔ跈z測(cè)器幾何形狀中的循環(huán)對(duì)稱(chēng)。如從這些方程式中可以看出，只需要K2、K3、K4、K5和K6。幸運(yùn)地是，如下所述，每個(gè)多項(xiàng)式系數(shù)都可以使用卷積操作來(lái)有效地計(jì)算。
作為選擇，可以使用用于更高階多項(xiàng)式擬合的系數(shù)。伽柏(Gabor)濾波器也可以用于捕獲周期性結(jié)構(gòu)對(duì)亮度的影響。在SEM圖像中，在鄰近區(qū)域中重復(fù)的結(jié)構(gòu)典型情況下與隔離區(qū)域中的相同結(jié)構(gòu)具有不同的對(duì)比度。在其中檢測(cè)器幾何形狀并非循環(huán)對(duì)稱(chēng)的SEM的情況下，可以獨(dú)立地使用三次多項(xiàng)式的系數(shù)，這是因?yàn)闉V波器作為替代把它們組合為斜率幅度和主曲率。
在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，使用高斯加權(quán)函數(shù)。支持附近區(qū)域大小仍然是奇整數(shù)，但是高斯函數(shù)的附加寬度參數(shù)在有效的附近區(qū)域大小上提供了連續(xù)的控制。高斯加權(quán)函數(shù)具有保持可分性的優(yōu)點(diǎn)并且被如下定義w(r,c)=wr(|r|)·wc(|c|)=k·e-(r2+c2)/(2σ2)]]>方程式8其中wr(x)=wc(x)=k·exp(-x2/(2σ2))]]>并且k是正則化因數(shù)使得∑r∑rw(r，c)＝1。
為了使用加權(quán)函數(shù)來(lái)擬合多項(xiàng)式，如下所述使加權(quán)的均方誤差最小化e2=Σr∈RΣc∈Cw(r,c)·(K1+K2r+K3c+K4r2+K5rc+K6c2+K7r3+K8r2c+K9rc2+K10c3-f(r,c))2,]]>方程式9在附錄中描述了高斯加權(quán)的小平面模型的系數(shù)的卷積核。
在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，計(jì)算卷積核，所述卷積核當(dāng)利用圖像卷積時(shí)給出用于使以下方程式最小化的該圖像的小平面模型表示，可以如下描述K系數(shù)的通解e2=Σr∈RΣc∈C(K1+K2r+K3c+K4r2+K5rc+K6c2+K7r3+K8r2c+K9rc2+K10c3-f(r,c))2,]]>方程式10Rn=Σr∈Rr2nandCn=Σc∈Cc2nforn=0,1,2,3,]]>方程式11G=R0R2C0C2-R12C12,]]>方程式12A=R1R3C0C2-R22C12,]]>方程式13B=R0R2C1C3-R12C22,]]>方程式14Q=C0(R0R2-R12),]]>方程式15T=R0(C0C2-C12),]]>方程式16
U=C0(R1R3-R22),]]>方程式17V=C1(R0R2-R12),]]>方程式18W=R1(C0C2-C12),]]>方程式19Z=R0(C1C3-C22),]]>方程式20按照這些定義，所述解如下K1=1QTΣrΣc(G-TR1r2-QC1c2)f(r,c),]]>方程式21K2=1UWΣrΣc(A-WR2r2-UC1c2)rf(r,c),]]>方程式22K3=1VZΣrΣc(G-ZR1r2-VC2c2)cf(r,c),]]>方程式23K4=1QΣrΣc(R0r2-R1)f(r,c),]]>方程式24K5=ΣrΣcrcf(r,c)ΣrΣcr2c2,]]>方程式25K6=1TΣrΣc(C0c2-C1)f(r,c),]]>方程式26K7=1UΣrΣc(R1r2-R2)rf(r,c),]]>方程式27K8=1VΣrΣc(R0r2-R1)cf(r,c),]]>方程式28K9=1WΣrΣc(C1c2-C1)rf(r,c),]]>方程式29K10=1ZΣrΣc(C1c2-C2)cf(r,c),]]>方程式30每個(gè)K系數(shù)對(duì)應(yīng)于2-D圖像，其中每個(gè)像素表示擬合以輸入圖像中相應(yīng)像素為中心的附近區(qū)域?？梢酝ㄟ^(guò)利用卷積核來(lái)卷積附近區(qū)域的大小以有效地計(jì)算K系數(shù)的圖像。
為了使用高斯加權(quán)的小平面模型來(lái)計(jì)算K系數(shù)，除使用如下定義的變量Rn和Cn之外借助相同的方程式來(lái)計(jì)算來(lái)自方程式12-20的變量G、A、B、Q、T、U、V、W和Z
Rn=Σr∈Rwr(r)·r2nandCn=Σc∈Cwc(c)·c2nforn=0,1,2,3,]]>方程式31然后如下計(jì)算所述系數(shù)K1=1QTΣrΣcw(r,c)(G-TR1r2-QC1c2)f(r,c),]]>方程式32K2=1UWΣrΣcw(r,c)(A-WR1r2-UC1c2)rf(r,c),]]>方程式33K3=1VZΣrΣcw(r,c)(B-ZR1r2-VC1c2)cf(r,c),]]>方程式34K4=1QΣrΣcw(r,c)(R0r2-R1)f(r,c),]]>方程式35K5=ΣrΣcw(r,c)rcf(r,c)ΣrΣcw(r,c)r2c2,]]>方程式36K6=1TΣrΣcw(r,c)(C0c2-C1)f(r,c),]]>方程式37K7=1UΣrΣcw(r,c)(R1r2-R2)rf(r,c),]]>方程式38K8=1VΣrΣcw(r,c)(R0r2-R1)cf(r,c),]]>方程式39K9=1WΣrΣcw(r,c)(C0c2-C1)rf(r,c),]]>方程式40K10=1ZΣrΣcw(r,c)(C1c2-C2)cf(r,c),]]>方程式41參照?qǐng)D5，依照本發(fā)明實(shí)施例，可以結(jié)合計(jì)算機(jī)系統(tǒng)200來(lái)使用上述技術(shù)。更具體地說(shuō)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)200可以包括用于存儲(chǔ)指令212的存儲(chǔ)器210，所述指令212使處理器202執(zhí)行上述模擬和訓(xùn)練技術(shù)。另外，存儲(chǔ)器210還可以存儲(chǔ)用于表示輸入圖像36的數(shù)據(jù)214，所述輸入圖像36諸如高度場(chǎng)圖像。此外，存儲(chǔ)器210可以存儲(chǔ)用于表示模擬技術(shù)的結(jié)果的數(shù)據(jù)216，即輸出圖像46。
在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)200的其它部件之間，所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)200可以包括用于把存儲(chǔ)器210耦合到存儲(chǔ)器集線(xiàn)器206的存儲(chǔ)器總線(xiàn)208。存儲(chǔ)器集線(xiàn)器206被耦合到本地總線(xiàn)204以及處理器202。存儲(chǔ)器集線(xiàn)器206例如可以被耦合到網(wǎng)絡(luò)接口卡(NIC)270和顯示驅(qū)動(dòng)器262(用于驅(qū)動(dòng)顯示器264)。此外，存儲(chǔ)器集線(xiàn)器206例如可以被鏈接到(經(jīng)由集線(xiàn)器鏈路220)輸入/輸出(I/O)集線(xiàn)器222。I/O集線(xiàn)器222隨后可以根據(jù)本發(fā)明的特定實(shí)施例向CD ROM驅(qū)動(dòng)器260和/或硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器250提供接口。此外，I/O控制器230可以被耦合到I/O集線(xiàn)器222以便向鍵盤(pán)246、鼠標(biāo)242和軟盤(pán)驅(qū)動(dòng)器240提供接口。
盡管圖5描繪了程序指令212、輸入圖像數(shù)據(jù)214和輸出圖像數(shù)據(jù)216被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器210中，然而應(yīng)當(dāng)理解，這些指令和/或數(shù)據(jù)中的一個(gè)或多個(gè)可以被存儲(chǔ)在另一存儲(chǔ)器中，諸如在硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器250中或在諸如被插入到CD-ROM驅(qū)動(dòng)器260中的CD ROM之類(lèi)的可移動(dòng)介質(zhì)中。在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，系統(tǒng)200提出了掃描束成像工具271(作為例子，掃描電子顯微鏡(SEM)或聚焦離子束(FIB)工具)，其經(jīng)由NIC 270耦合到所述系統(tǒng)200。工具271提供了用于表明在所觀(guān)察表面的掃描圖像(例如2-D圖像)的數(shù)據(jù)。系統(tǒng)200可以在顯示器264上顯示所掃描的圖像以及借助這里所描述的技術(shù)所生成的模擬圖像。從而，考慮本發(fā)明的許多實(shí)施例，由所附權(quán)利要求來(lái)定義其范圍。
雖然已經(jīng)相對(duì)于有限數(shù)目的實(shí)施例公開(kāi)了本發(fā)明，然而那些掌握本公開(kāi)內(nèi)容的本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)據(jù)此認(rèn)識(shí)到許多修改和變化。所附權(quán)利要求意在覆蓋落入本發(fā)明的真實(shí)精神和范圍內(nèi)的所有這種修改和變化。
權(quán)利要求
1.一種方法，包括利用多個(gè)濾波器來(lái)過(guò)濾在掃描束圖像中可能會(huì)觀(guān)察到的所采樣的對(duì)象表示以便生成多個(gè)中間圖像；并且組合所述中間圖像以便產(chǎn)生所模擬的圖像，所述模擬的圖像用于預(yù)測(cè)在所述掃描束圖像中可能會(huì)觀(guān)察到什么。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所采樣的對(duì)象表示包括根據(jù)制造規(guī)范所導(dǎo)出的高度場(chǎng)圖像。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述過(guò)濾包括使所述濾波器與不同的幾何特征相關(guān)聯(lián)。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其中所述特征包括斜率、最小曲率和最大曲率中的至少一個(gè)。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述表示包括像素并且所述過(guò)濾包括對(duì)于每個(gè)濾波器來(lái)說(shuō)，向所述表示的每個(gè)像素以及利用在所述每個(gè)像素周?chē)鷧^(qū)域所定義的周?chē)袼貞?yīng)用函數(shù)。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，還包括對(duì)于不同的濾波器改變所述區(qū)域的大小。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述表示和相應(yīng)的輸出圖像包括訓(xùn)練輸入/輸出組，所述方法還包括使用所述訓(xùn)練組來(lái)確定所述濾波器的系數(shù)。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述表示被認(rèn)為是訓(xùn)練輸入，所述方法還包括使用所述訓(xùn)練輸入來(lái)消除至少一個(gè)濾波器。
9.如權(quán)利要求7所述的方法，其中使用所述訓(xùn)練輸入包括確定所述中間圖像的相關(guān)矩陣；并且確定所述相關(guān)矩陣的本征值。
10.一種包括用于存儲(chǔ)指令的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)的產(chǎn)品，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)用于使基于處理器的系統(tǒng)利用多個(gè)濾波器來(lái)過(guò)濾所采樣的對(duì)象表示以便生成多個(gè)中間圖像；并且組合所述中間圖像以便產(chǎn)生所述對(duì)象的模擬圖像。
11.如權(quán)利要求10所述的產(chǎn)品，其中所述表示包括根據(jù)制造規(guī)范所導(dǎo)出的高度場(chǎng)圖像。
12.如權(quán)利要求10所述的產(chǎn)品，所述用于存儲(chǔ)指令的存儲(chǔ)介質(zhì)使基于處理器的系統(tǒng)把所述濾波器與不同的幾何特征相關(guān)聯(lián)。
13.如權(quán)利要求10所述的產(chǎn)品，其中所述表示和所想要的相應(yīng)輸出圖像包括訓(xùn)練輸入/輸出組并且用于存儲(chǔ)指令的存儲(chǔ)介質(zhì)使基于處理器的系統(tǒng)使用所想要的輸出圖像來(lái)確定所述濾波器的系數(shù)。
14.如權(quán)利要求10所述的產(chǎn)品，其中所述表示包括訓(xùn)練輸入，并且用于存儲(chǔ)指令的存儲(chǔ)介質(zhì)使基于處理器的系統(tǒng)使用所述訓(xùn)練輸入來(lái)消除至少一個(gè)濾波器。
15.如權(quán)利要求10所述的產(chǎn)品，所述用于存儲(chǔ)指令的存儲(chǔ)介質(zhì)使所述處理器確定所述中間圖像的相關(guān)矩陣、確定所述相關(guān)矩陣的本征值并且使用所述確定的結(jié)果來(lái)消除至少一個(gè)濾波器。
16.一種系統(tǒng)，包括處理器；用于存儲(chǔ)指令的存儲(chǔ)器，用來(lái)使處理器利用多個(gè)濾波器來(lái)過(guò)濾所采樣的對(duì)象表示以便生成多個(gè)中間圖像；并且組合所述中間圖像以便產(chǎn)生所述對(duì)象的模擬圖像。
17.如權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其中所述表示包括根據(jù)制造規(guī)范所導(dǎo)出的高度場(chǎng)圖像。
18.如權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，所述用于存儲(chǔ)指令的存儲(chǔ)器使所述處理器根據(jù)合成的對(duì)象表示來(lái)模擬掃描束成像工具以便產(chǎn)生所想要的輸出圖像，所述輸出圖像構(gòu)成用于確定所述濾波器系數(shù)的訓(xùn)練輸入/輸出組。
19.如權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其中所述處理器使所述濾波器與不同的幾何特征相關(guān)聯(lián)。
20.如權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其中所述表示包括訓(xùn)練輸入，其中所述處理器使用所想要的相應(yīng)輸出圖像來(lái)確定所述濾波器的系數(shù)。
21.如權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其中所述表示包括訓(xùn)練輸入，其中所述處理器使用所述訓(xùn)練輸入來(lái)消除至少一個(gè)濾波器。
22.一種系統(tǒng)，包括掃描束成像工具；處理器；用于存儲(chǔ)指令的存儲(chǔ)器，用來(lái)使處理器利用多個(gè)濾波器來(lái)過(guò)濾所采樣的對(duì)象表示以便生成多個(gè)中間圖像；并且組合所述中間圖像以便產(chǎn)生所述對(duì)象的模擬圖像，其中使用所述模擬圖像來(lái)解釋由所述掃描束成像工具所產(chǎn)生的另一圖像。
23.如權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其中所述表示包括根據(jù)制造規(guī)范所導(dǎo)出的高度場(chǎng)圖像。
全文摘要
一種技術(shù)包括利用多個(gè)濾波器來(lái)過(guò)濾在掃描束圖像中可能會(huì)觀(guān)察到的所采樣的對(duì)象表示以便生成多個(gè)中間圖像。組合所述中間圖像以便產(chǎn)生所模擬的圖像，所述模擬的圖像用于預(yù)測(cè)在所述掃描束圖像中可能會(huì)觀(guān)察到什么。
文檔編號(hào)G06T7/00GK101014976SQ200580030101
公開(kāi)日2007年8月8日 申請(qǐng)日期2005年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月8日
發(fā)明者A·西格, H·豪澤克 申請(qǐng)人:英特爾公司