对准方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质与流程

1.本技术属于芯片生产技术领域，尤其涉及一种对准方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质。


背景技术：

2.目前芯片生产过程中，随着芯片生产技术节点不断推进，生产中产生的缺陷越来越小，电子束缺陷检测显得尤为重要。目前传统的电子束缺陷检测主要采取“芯片到芯片(die to die)”的检测方式，然而这种方式对于系统性缺陷和非周期性区域束手无策，而且检测缺陷率过度依赖于检测图像与参考图像之间的对准效果。为了应对这些问题，基于设计版图的电子束缺陷检测方法越来越重要。
3.现有的基于设计版图的电子束缺陷检测方案如图1所示：首先，基于电子束缺陷检测设备采集待检测区域的扫描电子显微镜(scanning electron microscope，sem)图像；其次，将待检测区域附近的设计版图转换成仿真后的sem图像；基于图像模式匹配方法将sem图像与仿真后的sem图像进行对准；最后，对待检测区域做出缺陷判断、分类并输出结果。
4.现有技术完全基于图像模式匹配方法进行sem图像与仿真后的sem图像的对准，对准精度是像素级别的，能够应对的缺陷大多是像素级别的。然而对于量测型缺陷，一个像素的差异可能是几十纳米，导致现有技术中的对准方式造成的误差无法应用于这类型缺陷。而且，现有技术需要基于设计版图仿真sem图像，目前主要应用于通孔(via)层，如果拓展到其它层，则需要大量设计版图数据和对应的sem图像数据构建模型，模型预测的sem图与真实的sem图像之间的差异也无法预估。
5.有鉴于此，提出本技术。


技术实现要素：

6.本技术实施例提供一种对准方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质，能够提高对准精度。
7.第一方面，本技术实施例提供一种对准方法，包括：
8.采集待检测区域的扫描电子显微镜图像；
9.提取扫描电子显微镜图像的扫描电子显微镜图像轮廓；
10.将扫描电子显微镜图像轮廓转化为与设计版图格式相同的扫描电子显微镜图像轮廓；
11.将转化后的扫描电子显微镜图像轮廓与预设的原始设计版图进行对准，得到对准结果。
12.可选的，在将转化后的扫描电子显微镜图像轮廓与预设的原始设计版图进行对准，得到对准结果之后，方法还包括：
13.基于对准结果进行电子束缺陷检测，得到缺陷检测结果。
14.可选的，在将转化后的扫描电子显微镜图像轮廓与预设的原始设计版图进行对
准，得到对准结果之后，方法还包括：
15.基于对准结果进行自动量测，得到自动量测结果。
16.可选的，提取扫描电子显微镜图像的扫描电子显微镜图像轮廓，包括：
17.提取扫描电子显微镜图像的亚像素级别的扫描电子显微镜图像轮廓。
18.可选的，将转化后的扫描电子显微镜图像轮廓与预设的原始设计版图进行对准，得到对准结果，包括：
19.将转化后的扫描电子显微镜图像轮廓与预设的原始设计版图进行对准，并基于预设的图形相似度指标，获取对准结果；
20.其中，图形相似度指标用于表征扫描电子显微镜图像轮廓与设计版图之间的对准程度。
21.可选的，将转化后的扫描电子显微镜图像轮廓与预设的原始设计版图进行对准，并基于预设的图形相似度指标，获取对准结果，包括：
22.获取转化后的扫描电子显微镜图像轮廓中所有多边形的第一面积；
23.获取原始设计版图的一个固定大小窗口内所有多边形的第二面积；
24.将第一面积和第二面积的交并比，确定为图形相似度；
25.基于图形相似度，获取对准结果。
26.可选的，将转化后的扫描电子显微镜图像轮廓与预设的原始设计版图进行对准，并基于预设的图形相似度指标，获取对准结果，包括：
27.将转化后的扫描电子显微镜图像轮廓保存为模板；
28.在原始设计版图附近设置固定大小窗口；其中，固定大小窗口的尺寸与模板的尺寸保持一致；
29.按照预设滑动步长滑动固定大小窗口，计算固定大小窗口内图形与模板内图形的交并比，并确定为图形相似度；
30.当图形相似度大于预设阈值时，则停止滑动固定大小窗口，并输出当前窗口滑动位置。
31.可选的，预设阈值依据不同的设计版图、设计版图上不同的层进行设定。
32.可选的，将转化后的扫描电子显微镜图像轮廓与预设的原始设计版图进行对准，得到对准结果，包括：
33.将转化后的扫描电子显微镜图像轮廓与原始设计版图进行对准，获取转化后的扫描电子显微镜图像轮廓与原始设计版图中的关键点匹配程度；
34.基于关键点匹配程度，获取对准结果。
35.第二方面，本技术实施例提供了一种对准装置，包括：
36.采集模块，用于采集待检测区域的扫描电子显微镜图像；
37.提取模块，用于提取扫描电子显微镜图像的扫描电子显微镜图像轮廓；
38.转化模块，用于将扫描电子显微镜图像轮廓转化为与设计版图格式相同的扫描电子显微镜图像轮廓；
39.对准模块，用于将转化后的扫描电子显微镜图像轮廓与预设的原始设计版图进行对准，得到对准结果。
40.可选的，装置还包括：
41.缺陷检测模块，用于基于对准结果进行电子束缺陷检测，得到缺陷检测结果。
42.可选的，装置还包括：
43.自动量测模块，用于基于对准结果进行自动量测，得到自动量测结果。
44.可选的，提取模块，用于：提取扫描电子显微镜图像的亚像素级别的扫描电子显微镜图像轮廓。
45.可选的，对准模块，用于：将转化后的扫描电子显微镜图像轮廓与预设的原始设计版图进行对准，并基于预设的图形相似度指标，获取对准结果；其中，图形相似度指标用于表征扫描电子显微镜图像轮廓与设计版图之间的对准程度。
46.可选的，对准模块，用于：获取转化后的扫描电子显微镜图像轮廓中所有多边形的第一面积；获取原始设计版图的一个固定大小窗口内所有多边形的第二面积；将第一面积和第二面积的交并比，确定为图形相似度；基于图形相似度，获取对准结果。
47.可选的，对准模块，用于：将转化后的扫描电子显微镜图像轮廓保存为模板；在原始设计版图附近设置固定大小窗口；其中，固定大小窗口的尺寸与模板的尺寸保持一致；按照预设滑动步长滑动固定大小窗口，计算固定大小窗口内图形与模板内图形的交并比，并确定为图形相似度；当图形相似度大于预设阈值时，则停止滑动固定大小窗口，并输出当前窗口滑动位置。
48.可选的，预设阈值依据不同的设计版图、设计版图上不同的层进行设定。
49.可选的，对准模块，用于：将转化后的扫描电子显微镜图像轮廓与原始设计版图进行对准，获取转化后的扫描电子显微镜图像轮廓与原始设计版图中的关键点匹配程度；基于关键点匹配程度，获取对准结果。
50.第三方面，本技术实施例提供了一种电子设备，电子设备包括：处理器以及存储有计算机程序指令的存储器；
51.处理器执行计算机程序指令时实现如第一方面所示的对准方法。
52.第四方面，本技术实施例提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序指令，计算机程序指令被处理器执行时实现如第一方面所示的对准方法。
53.本技术实施例的对准方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质，能够提高对准精度。
54.该对准方法，包括：采集待检测区域的扫描电子显微镜图像；提取扫描电子显微镜图像的扫描电子显微镜图像轮廓；将扫描电子显微镜图像轮廓转化为与设计版图格式相同的扫描电子显微镜图像轮廓；将转化后的扫描电子显微镜图像轮廓与预设的原始设计版图进行对准，得到对准结果。
55.可见，该方法将转化后的扫描电子显微镜图像轮廓与原始设计版图进行对准，不必依赖扫描电子显微镜图像仿真效果，故能够提高对准精度。
附图说明
56.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前
提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
57.图1是现有技术中的基于设计版图的电子束缺陷检测方法的流程示意图；
58.图2是本技术一个实施例提供的对准方法的流程示意图；
59.图3是本技术一个实施例提供的对准方法的流程示意图；
60.图4是本技术一个实施例提供的对准装置的结构示意图；
61.图5是本技术一个实施例提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
62.下面将详细描述本技术的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本技术进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅意在解释本技术，而不是限定本技术。对于本领域技术人员来说，本技术可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本技术的示例来提供对本技术更好的理解。
63.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
64.为了解决现有技术问题，本技术实施例提供了一种对准方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质。下面首先对本技术实施例所提供的对准方法进行介绍。
65.图2示出了本技术一个实施例提供的对准方法的流程示意图。如图2所示，该对准方法，包括：
66.s201、采集待检测区域的扫描电子显微镜图像；
67.s202、提取扫描电子显微镜图像的扫描电子显微镜图像轮廓；
68.在一个实施例中，提取扫描电子显微镜图像的扫描电子显微镜图像轮廓，包括：
69.提取扫描电子显微镜图像的亚像素级别的扫描电子显微镜图像轮廓。
70.s203、将扫描电子显微镜图像轮廓转化为与设计版图格式相同的扫描电子显微镜图像轮廓；
71.其中，设计版图为gds格式，也即其是gdsii文件，并非是图片。
72.s204、将转化后的扫描电子显微镜图像轮廓与预设的原始设计版图进行对准，得到对准结果。
73.在一个实施例中，将转化后的扫描电子显微镜图像轮廓与预设的原始设计版图进行对准，得到对准结果，包括：
74.将转化后的扫描电子显微镜图像轮廓与设计版图进行对准，并基于预设的图形相似度指标，获取对准结果；
75.其中，图形相似度指标用于表征扫描电子显微镜图像轮廓与设计版图之间的对准程度。
76.在一个实施例中，将转化后的扫描电子显微镜图像轮廓与预设的原始设计版图进行对准，得到对准结果，包括：
77.获取转化后的扫描电子显微镜图像轮廓中所有多边形的第一面积；
78.获取原始设计版图的一个固定大小窗口内所有多边形的第二面积；
79.将第一面积和第二面积的交并比，确定为图形相似度；
80.基于图形相似度，获取对准结果。
81.具体的，图形相似度指标计算公式如下：
82.similarity＝(template_area∩design_area)/(template_area∪design_area)；
83.其中，template_area为转化后的扫描电子显微镜图像轮廓中所有多边形的面积，design_area为原始设计版图的一个固定大小窗口内所有多边形的面积；图形相似度为这两个区域的交集与并集的面积比值。
84.在一个实施例中，如图3所示，将转化后的扫描电子显微镜图像轮廓与预设的原始设计版图进行对准，并基于预设的图形相似度指标，获取对准结果，包括：
85.将转化后的扫描电子显微镜图像轮廓保存为模板；
86.在原始设计版图附近设置固定大小窗口；其中，固定大小窗口的尺寸与模板的尺寸保持一致；
87.按照预设滑动步长滑动固定大小窗口，计算固定大小窗口内图形与模板内图形的交并比，并确定为图形相似度；
88.当图形相似度大于预设阈值时，则停止滑动固定大小窗口，并输出当前窗口滑动位置。
89.其中，固定大小窗口的尺寸以及滑动步长均可以依据实际情况进行变更。
90.在一个实施例中，预设阈值依据不同的设计版图、设计版图上不同的层进行设定。其中，设计版图上不同的层可以包括金属层、接触层等等。
91.在一个实施例中，将转化后的扫描电子显微镜图像轮廓与预设的原始设计版图进行对准，得到对准结果，包括：
92.将转化后的扫描电子显微镜图像轮廓与原始设计版图进行对准，获取转化后的扫描电子显微镜图像轮廓与原始设计版图中的关键点匹配程度；
93.基于关键点匹配程度，获取对准结果。
94.在一个实施例中，在将转化后的扫描电子显微镜图像轮廓与预设的原始设计版图进行对准，得到对准结果之后，方法还包括：
95.基于对准结果进行电子束缺陷检测，得到缺陷检测结果。
96.在一个实施例中，在将转化后的扫描电子显微镜图像轮廓与预设的原始设计版图进行对准，得到对准结果之后，方法还包括：
97.基于对准结果进行自动量测，得到自动量测结果。
98.综上所述，该对准方法将转化后的扫描电子显微镜图像轮廓与原始设计版图进行对准，不必依赖扫描电子显微镜图像仿真效果，故能够提高对准精度。而且，不仅可以应用于via层的缺陷检测，还可以应用于其它层(metal、poly层等)。
99.图4是本技术一个实施例提供的对准装置的结构示意图，如图4所示，该对准装置，
包括：
100.采集模块401，用于采集待检测区域的扫描电子显微镜图像；
101.提取模块402，用于提取扫描电子显微镜图像的扫描电子显微镜图像轮廓；
102.转化模块403，用于将扫描电子显微镜图像轮廓转化为与设计版图格式相同的扫描电子显微镜图像轮廓；
103.对准模块404，用于将转化后的扫描电子显微镜图像轮廓与预设的原始设计版图进行对准，得到对准结果。
104.可选的，装置还包括：
105.缺陷检测模块，用于基于对准结果进行电子束缺陷检测，得到缺陷检测结果。
106.可选的，装置还包括：
107.自动量测模块，用于基于对准结果进行自动量测，得到自动量测结果。
108.可选的，提取模块402，用于：提取扫描电子显微镜图像的亚像素级别的扫描电子显微镜图像轮廓。
109.可选的，对准模块404，用于：将转化后的扫描电子显微镜图像轮廓与预设的原始设计版图进行对准，并基于预设的图形相似度指标，获取对准结果；其中，图形相似度指标用于表征扫描电子显微镜图像轮廓与设计版图之间的对准程度。
110.可选的，对准模块404，用于：获取转化后的扫描电子显微镜图像轮廓中所有多边形的第一面积；获取原始设计版图的一个固定大小窗口内所有多边形的第二面积；将第一面积和第二面积的交并比，确定为图形相似度；基于图形相似度，获取对准结果。
111.可选的，对准模块404，用于：将转化后的扫描电子显微镜图像轮廓保存为模板；在原始设计版图附近设置固定大小窗口；其中，固定大小窗口的尺寸与模板的尺寸保持一致；按照预设滑动步长滑动固定大小窗口，计算固定大小窗口内图形与模板内图形的交并比，并确定为图形相似度；当图形相似度大于预设阈值时，则停止滑动固定大小窗口，并输出当前窗口滑动位置。
112.可选的，预设阈值依据不同的设计版图、设计版图上不同的层进行设定。
113.可选的，对准模块404，用于：将转化后的扫描电子显微镜图像轮廓与原始设计版图进行对准，获取转化后的扫描电子显微镜图像轮廓与原始设计版图中的关键点匹配程度；基于关键点匹配程度，获取对准结果。
114.图4所示装置中的各个模块具有实现图2中各个步骤的功能，并能达到其相应的技术效果，为简洁描述，在此不再赘述。
115.图5示出了本技术实施例提供的电子设备的结构示意图。
116.电子设备可以包括处理器501以及存储有计算机程序指令的存储器502。
117.具体地，上述处理器501可以包括中央处理器(cpu)，或者特定集成电路(application specific integrated circuit，asic)，或者可以被配置成实施本技术实施例的一个或多个集成电路。
118.存储器502可以包括用于数据或指令的大容量存储器。举例来说而非限制，存储器502可包括硬盘驱动器(hard disk drive，hdd)、软盘驱动器、闪存、光盘、磁光盘、磁带或通用串行总线(universal serial bus，usb)驱动器或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，存储器502可包括可移除或不可移除(或固定)的介质。在合适的情况下，存储
器502可在电子设备的内部或外部。在特定实施例中，存储器502可以是非易失性固态存储器。
119.在一个实施例中，存储器502可以是只读存储器(read only memory，rom)。在一个实施例中，该rom可以是掩模编程的rom、可编程rom(prom)、可擦除prom(eprom)、电可擦除prom(eeprom)、电可改写rom(earom)或闪存或者两个或更多个以上这些的组合。
120.处理器501通过读取并执行存储器502中存储的计算机程序指令，以实现上述实施例中的任意一种对准方法。
121.在一个示例中，电子设备还可包括通信接口503和总线510。其中，如图5所示，处理器501、存储器502、通信接口503通过总线510连接并完成相互间的通信。
122.通信接口503，主要用于实现本技术实施例中各模块、装置、单元和/或设备之间的通信。
123.总线510包括硬件、软件或两者，将电子设备的部件彼此耦接在一起。举例来说而非限制，总线可包括加速图形端口(agp)或其他图形总线、增强工业标准架构(eisa)总线、前端总线(fsb)、超传输(ht)互连、工业标准架构(isa)总线、无限带宽互连、低引脚数(lpc)总线、存储器总线、微信道架构(mca)总线、外围组件互连(pci)总线、pci-express(pci-x)总线、串行高级技术附件(sata)总线、视频电子标准协会局部(vlb)总线或其他合适的总线或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，总线510可包括一个或多个总线。尽管本技术实施例描述和示出了特定的总线，但本技术考虑任何合适的总线或互连。
124.另外，结合上述实施例中的对准方法，本技术实施例可提供一种计算机可读存储介质来实现。该计算机可读存储介质上存储有计算机程序指令；该计算机程序指令被处理器执行时实现上述实施例中的任意一种对准方法。
125.需要明确的是，本技术并不局限于上文所描述并在图中示出的特定配置和处理。为了简明起见，这里省略了对已知方法的详细描述。在上述实施例中，描述和示出了若干具体的步骤作为示例。但是，本技术的方法过程并不限于所描述和示出的具体步骤，本领域的技术人员可以在领会本技术的精神后，作出各种改变、修改和添加，或者改变步骤之间的顺序。
126.以上所述的结构框图中所示的功能模块可以实现为硬件、软件、固件或者它们的组合。当以硬件方式实现时，其可以例如是电子电路、专用集成电路(asic)、适当的固件、插件、功能卡等等。当以软件方式实现时，本技术的元素是被用于执行所需任务的程序或者代码段。程序或者代码段可以存储在机器可读介质中，或者通过载波中携带的数据信号在传输介质或者通信链路上传送。“机器可读介质”可以包括能够存储或传输信息的任何介质。机器可读介质的例子包括电子电路、半导体存储器设备、rom、闪存、可擦除rom(erom)、软盘、cd-rom、光盘、硬盘、光纤介质、射频(rf)链路，等等。代码段可以经由诸如因特网、内联网等的计算机网络被下载。
127.还需要说明的是，本技术中提及的示例性实施例，基于一系列的步骤或者装置描述一些方法或系统。但是，本技术不局限于上述步骤的顺序，也就是说，可以按照实施例中提及的顺序执行步骤，也可以不同于实施例中的顺序，或者若干步骤同时执行。
128.上面参考根据本技术的实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图和/或框图描述了本技术的各方面。应当理解，流程图和/或框图中的每个方框以及流程图
和/或框图中各方框的组合可以由计算机程序指令实现。这些计算机程序指令可被提供给通用计算机、专用计算机、或其它可编程数据处理装置的处理器，以产生一种机器，使得经由计算机或其它可编程数据处理装置的处理器执行的这些指令使能对流程图和/或框图的一个或多个方框中指定的功能/动作的实现。这种处理器可以是但不限于是通用处理器、专用处理器、特殊应用处理器或者现场可编程逻辑电路。还可理解，框图和/或流程图中的每个方框以及框图和/或流程图中的方框的组合，也可以由执行指定的功能或动作的专用硬件来实现，或可由专用硬件和计算机指令的组合来实现。
129.以上所述，仅为本技术的具体实施方式，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的系统、模块和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。应理解，本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本技术的保护范围之内。