[发明专利]临界尺寸量测方法及用于量测临界尺寸的图像处理装置

权利要求书

1.一种临界尺寸量测方法，其特征在于，该方法包括：

接收一半导体晶圆的一临界尺寸扫瞄电子显微镜图像；

对该临界尺寸扫瞄电子显微镜图像进行一图像锐化处理及一图像去噪声处理以产生一第一图像；

对该第一图像进行一边缘检测处理以产生一第二图像；

对该第二图像进行一连通成分标示处理以产生一输出图像；以及

依据该输出图像以计算该半导体晶圆的一临界尺寸信息表；

其中该连通成分标示处理包括：

由该第二图像中选择一种子像素，并以所选择的该种子像素为核心进行一区域成长处理；

判断该种子像素的一个或多个周围像素是否与该种子像素具有相似的特性；

当该种子像素的该一个或多个周围像素与该种子像素具有相似的特性时，将该种子像素及具有相似的特性的该一个或多个周围像素标示为同一区域，再分别选择在同一区域中的该一个或多个周围像素中的一个做为一新种子像素；以及

依序以该新种子像素为核心，检测该新种子像素周围尚未归类到任一区域的像素，直到该第二图像中所有像素均分类完成，

其中该图像锐化处理包括：套用一巴特沃斯高通滤波器至该临界尺寸扫瞄电子显微镜图像以产生一中间图像；

其中该图像去噪声处理包括：套用一高斯高通滤波器至该中间图像以产生该第一图像；

其中该边缘检测处理包括：对该第一图像进行霍夫转换以产生该第二图像。

2.如权利要求1所述的临界尺寸量测方法，其特征在于，该输出图像包括在该半导体晶圆上的多个物件的物件轮廓。

3.如权利要求1所述的临界尺寸量测方法，其特征在于，依据该输出图像以计算在该半导体晶圆上的该临界尺寸信息表的步骤更包括：

依据在输出图像中的各物件的物件轮廓以取得在不同物件之间的临界尺寸像素距离信息；以及

对该临界尺寸像素距离信息进行一像素至距离转换以取得临界尺寸信息，并据以产生该临界尺寸信息表。

4.如权利要求2所述的临界尺寸量测方法，其特征在于，所述方法更包括：

取得与该半导体晶圆有关的一第一电路布局档案；

将该多个物件的物件轮廓整合至该第一电路布局档案以产生一第二电路布局档案；以及

依据该第二电路布局档案以计算在该半导体晶圆上的临界尺寸信息，并据以产生该临界尺寸信息表。

5.如权利要求4所述的临界尺寸量测方法，其特征在于，所述方法更包括：

依据该临界尺寸信息表以计算在该半导体晶圆上的各晶粒所相应的临界尺寸；以及

依据各晶粒所相应的该临界尺寸以建立该半导体晶圆的一晶粒临界尺寸表。

6.如权利要求1所述的临界尺寸量测方法，其特征在于，该临界尺寸扫瞄电子显微镜图像为对该半导体晶圆的一截面拍摄而得。

7.一种用于量测临界尺寸的图像处理装置，其特征在于，所述装置包括：

一存储器单元，用以存储一临界尺寸量测程序；以及

一处理单元，用以执行该临界尺寸量测程序以进行下列步骤：

接收一半导体晶圆的一临界尺寸扫瞄电子显微镜图像；

对该临界尺寸扫瞄电子显微镜图像进行一图像锐化处理及一图像去噪声处理以产生一第一图像；

对该第一图像进行一边缘检测处理以产生一第二图像；

对该第二图像进行一连通成分标示处理以产生一输出图像；以及

依据该输出图像以计算该半导体晶圆的一临界尺寸信息表；

其中该连通成分标示处理包括：

由该第二图像中选择一种子像素，并以所选择的该种子像素为核心进行一区域成长处理；

判断该种子像素的一个或多个周围像素是否与该种子像素具有相似的特性；

当该种子像素的该一个或多个周围像素与该种子像素具有相似的特性时，将该种子像素及具有相似的特性的该一个或多个周围像素标示为同一区域，再分别选择在同一区域中的该一个或多个周围像素中的一个做为一新种子像素；以及

依序以该新种子像素为核心，检测该新种子像素周围尚未归类到任一区域的像素，直到该第二图像中所有像素均分类完成，

其中该图像锐化处理包括：套用一巴特沃斯高通滤波器至该临界尺寸扫瞄电子显微镜图像以产生一中间图像；

其中该图像去噪声处理包括：套用一高斯高通滤波器至该中间图像以产生该第一图像；

其中该边缘检测处理包括：对该第一图像进行霍夫转换以产生该第二图像。