[发明专利]版图的仿真图像和硅片SEM图像自动匹配的方法

说明书

本发明公开了一种版图的仿真图像和硅片SEM图像自动匹配的方法，包括如下步骤：步骤1、提取SEM图像中硅片版图的内轮廓图像；步骤2、从硅片版图的内轮廓图像提取模板图像；步骤3、使用模板匹配算法将模板图像分别与版图的仿真图像匹配，选出最佳匹配的模板图像以及与它对应的旋转角度、放大或缩小倍数、模板中心在版图的仿真图像上的匹配坐标。本发明能够自动实现版图的仿真图像和硅片SEM图像的匹配。

技术领域

本发明涉及半导体集成电路领域，特别是涉及一种版图的仿真图像和硅片SEM(扫描电子显微镜)图像自动匹配的方法。

背景技术

在OPC(光学临近效应修正)建模中，需要将使用模型产生的仿真结果和直接反映硅片上真实情况的SEM图像进行量化比对，以此检验模型的准确性。这项检测针对版图中可能出现的所有图形结构，为了准确反映这些图形结构在硅片上的情况，每一个SEM图像拍摄的是硅片上版图的局部图，一个版图的仿真结果对应大量的局部SEM图像。为了完成比对工作，需要人工在可视化软件中将局部SEM图像和版图仿真结果匹配起来(得到SEM图像在版图中对应的位置，缩放倍数和旋转角度)，庞大的SEM图像数量使这项工作成为技术人员的负担。

与普通的照片相比，SEM图像中含有大量噪声，图像中的轮廓提取困难，这是妨碍将以上工作自动化的主要问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种版图的仿真图像和硅片SEM图像自动匹配的方法，能够自动实现版图的仿真图像和硅片SEM图像的匹配，提高工作效率。

为解决上述技术问题，本发明的版图的仿真图像和硅片SEM图像自动匹配的方法，包括如下步骤：

步骤1、提取SEM图像中硅片版图的内轮廓图像；

步骤2、从硅片版图的内轮廓图像提取模板图像；

步骤3、使用模板匹配算法将模板图像分别与版图的仿真图像匹配，选出最佳匹配的模板图像以及与它对应的旋转角度、放大或缩小倍数、模板中心在版图的仿真图像上的匹配坐标。

采用本发明的方法，可实现版图的仿真图像和硅片SEM图像自动匹配，将原本需要人工操作的匹配工作全部交由计算机完成，减小人力成本和偶然误差，提高工作效率。

附图说明

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1是母轮廓与子轮廓示意图；

图2是所述版图的仿真图像和硅片SEM图像自动匹配的方法一实施例流程图。

具体实施方式

所述版图的仿真图像和硅片SEM图像自动匹配的方法，在下面的实施例中是采用如下步骤实现的：

(1).对SEM图像进行基本处理(包括但不限于去水印、中值模糊、双边滤波处理)后使用Canny算法提取轮廓线并胀大K，给轮廓线图像添加1px(像素)白色矩形边框得到新的二值图像。对新的二值图像中面积小于300像素的单色区域进行反色，然后提取所有不同色像素之间的边界作为新的轮廓线。根据目标轮廓线在原SEM图像上所包围区域的特点(包括但不限于大小、形状、重心、像素值分布、与周围图形的关系)对所有轮廓线进行筛选，填充轮廓再胀大K后得到硅片版图的内轮廓图像。以上所述的胀大K、添加的白色矩形边框宽度、进行反色的区域面积大小等均可根据经验设置

(2).对提取到的硅片版图的内轮廓图像按所有可能的角度以中心点为旋转中心进行旋转，并截取以中心点为中心的矩形区域(尺寸以该区域必须是原硅片版图的内轮廓图像的子区域为准)，放大(或缩小)所有可能的倍数后作为一系列模板图像。