[发明专利]测量厚度的方法、处理图像的方法及执行其的电子系统

说明书

公开了一种测量厚度的方法、处理图像的方法和执行其的电子系统。可以基于结构的原始图像来测量在结构中的第一层的厚度。可以在原始图像中识别第一层的第一边界。可以通过基于第一边界将原始图像转换为第一图像并且基于对第一图像滤波生成第二图像来识别在原始图像中基本难以辨识的第二边界。可以基于将原始图像的局部图像部分调整为使第一边界的标识与轴线对准来生成第一图像，使得第一图像包括与轴线基本平行地延伸的第一边界的标识。可以从第二图像识别第二边界，可以基于识别的第一边界与第二边界来确定层的厚度。

本申请要求于2015年10月15日提交到韩国知识产权局(KIPO)的第10-2015-0144096号韩国专利申请的优先权，该韩国专利申请的内容通过引用被全部包含于此。

技术领域

示例实施例总体上涉及图像处理，更具体地涉及基于图像测量物体和/或层的厚度、处理包括物体和/或层的图像以及/或者执行这样的测量和/或处理的电子系统。

背景技术

基于各种半导体工艺制造半导体元件。为了确定是否已经成功地执行半导体工艺，在执行半导体工艺期间和/或之后测量在半导体元件中的膜材料或薄膜层的物理尺寸(例如，厚度)。半导体工艺或半导体元件的质量和/或生产率可以基于将测试结果(例如，测得的膜材料或薄膜层的厚度)反馈回到半导体工艺而得到改善。因为使用X-射线、声波或光来测量物体的厚度的非接触、非破坏性的设备不会处理、破坏或改变将被测量的物体(例如，半导体基底)，所以可以使用这样的设备。正在进行对厚度测量技术的研究以满足对于更精确和能够测量更复杂的图案的需求。

发明内容

因此，一些示例实施例基本上避免了由于相关领域的局限性和缺点的一个或更多个问题。

至少一个示例实施例提供了一种能够基于图像来有效并精确地获得厚度的测量物体和/或层的厚度的方法。

至少一个示例实施例提供了一种能够用在测量厚度的方法中的处理图像的方法。

至少一个示例实施例提供了一种能够执行测量厚度的方法和/或处理图像的方法的电子系统。

根据一些示例实施例，测量厚度的方法可以包括获得结构的原始图像，所述结构包括第一层，第一层包括第一边界和第二边界，原始图像包括具有第一层的结构的图像，第二边界在原始图像中是基本难以辨识的。所述方法可以包括：在原始图像中提取第一层的第一边界；基于提取的第一边界将原始图像转换为第一图像；基于对第一图像滤波来生成第二图像；在第二图像中提取第一层的第二边界；以及基于在第二图像中提取的第二边界计算第一层的厚度。

在原始图像中提取第一层的第一边界的步骤可以包括:基于在原始图像中的灰度值变化来在原始图像中检测多个边界点；将第一边界确定为贯穿多个边界点延伸的线。

基于在原始图像中的灰度值变化来在原始图像中检测每个边界点的步骤可以包括确定给定的边界点的灰度值与相邻于给定的边界点的第一点的灰度值之差大于阈值灰度值。

将原始图像转换为第一图像的步骤可以包括基于在原始图像中提取的第一边界来在原始图像中识别目标区域，目标区域与所述结构和第一层相关。将原始图像转换为第一图像的步骤可以包括将在原始图像中的多个边界点映射为在第一图像中的多个轴点，多个边界点与在原始图像中的第一边界相对应。将原始图像转换为第一图像的步骤可以包括基于多个轴点通过改变在目标区域中的多个局部图像的布置来获得第一图像，使得多个轴点限定与第一图像的轴基本平行地延伸的线。

多个边界点可以非线性地布置在原始图像中，多个轴点可以线性地布置在第一图像中，包括多个轴点的第一线性线与第一方向基本平行，多个局部图像可以在第一图像中沿与第一方向交叉的第二方向布置。

多个边界点可以在原始图像中布置为圆形形状或椭圆形形状。