[发明专利]SEM图像增强方法和系统

说明书

公开了用于使用多光束设备进行图像增强的系统和方法。一种用于增强图像的方法包括通过使用多光束设备的同轴光束获取第一扫描电子显微镜(SEM)图像。该方法还包括通过使用多光束设备的离轴光束获取第二SEM图像。该方法还包括通过使用第一SEM图像作为参考来增强第二SEM图像而提供经增强图像。经增强图像可以通过使用从第一图像所提取的一个或多个特征来增强第二SEM图像而被提供或使用第一SEM图像作为参考来对第二SEM图像进行数值增强而被提供。

相关申请的交叉引用

本申请要求在2018年7月13日提交的美国申请62/697,927和在2018年12月31日提交的美国申请62/786,942的优先权，两案整体通过引用并入本文。

技术领域

本文中的描述涉及图像增强领域，并且更具体地涉及扫描电子显微镜(SEM)图像增强。

背景技术

在集成电路(IC)的制造工艺中，未完成或已完成的电路部件被检查以确保它们是根据设计制造的并且没有缺陷。可以采用利用光学显微镜或带电粒子(例如电子)束显微镜(诸如扫描电子显微镜(SEM))的检查系统。SEM将低能电子(例如＜1keV)递送至表面，并使用检测器记录离开表面的次级和/或反向散射电子。通过针对表面上的不同激发位置记录这种电子，可以产生具有纳米级的空间分辨率的图像。

随着IC部件的物理大小不断缩小，缺陷检测的准确性和良率变得越来越重要。然而，检查工具的成像分辨率和产量难以跟上IC部件的不断减小的特征尺寸的步伐。有几种可以被用于增加产量的技术，包括例如1)减少数据平均量、2)增加检查像素大小、3)增加束电流和4)使用多个光束实行检查。然而，应注意，当使用这些技术时，图像质量不可避免地劣化。具体地，应注意，使用技术(诸如减少数据平均量或增加检查像素大小)将减少采样量，这转而降低图像质量。使用技术(诸如增加束电流或使用多个光束)将增加光斑大小，这也会降低图像质量。此外，当使用多个光束实行检查时，离轴光束可能由于像差而遭受分辨率损失，从而进一步降低图像质量。期望本领域中的进一步改进。

发明内容

本公开的实施例提供了用于图像增强的系统和方法。在一些实施例中，用于增强图像的方法可以包括以第一分辨率获取第一扫描电子显微镜(SEM)图像。方法还可以包括以第二分辨率获取第二SEM图像。方法还可以包括通过使用第一SEM图像作为参考来增强第二SEM图像而提供经增强图像。在一些实施例中，经增强图像通过使用从第一图像所提取的一个或多个特征来增强第二SEM图像而被提供，或通过使用第一SEM图像作为参考来对第二SEM图像进行数值增强而被提供。

在一些实施例中，公开了一种检查系统。检查系统可以包括存储指令集的存储器和被配置成执行指令集的处理器。处理器可以执行指令集以使检查系统以第一分辨率获取第一扫描电子显微镜(SEM)图像、并以第二分辨率获取第二SEM图像。处理器还可以执行指令集以使检查系统通过使用第一SEM图像作为参考来增强第二SEM图像而提供经增强图像。在一些实施例中，经增强图像通过使用从第一图像所提取的一个或多个特征来增强第二SEM图像而被提供，或使用第一SEM图像作为参考来对第二SEM图像进行数值增强而被提供。

在一些实施例中，公开了一种非暂时性计算机可读介质。非暂时性计算机可读介质可以存储可由装置的至少一个处理器执行以使装置执行一种方法的指令集。方法可以包括以第一分辨率获取第一扫描电子显微镜(SEM)图像、和以第二分辨率获取第二SEM图像。方法还可以包括通过使用第一SEM图像作为参考来增强第二SEM图像而提供经增强图像。在一些实施例中，经增强图像通过使用从第一图像所提取的一个或多个特征来增强第二SEM图像而被提供，或通过使用第一SEM图像作为参考来对第二SEM图像进行数值增强而被提供。

附图说明

图1是图示与本公开的实施例一致的示例性电子束检查(EBI)系统的示意图。