[发明专利]产生图像的方法和用于获取及处理图像的系统

说明书

技术领域

本发明一般涉及产生集成电路的图像，并且更具体地，本发明涉及产生集成电路区域(area)的发射图像。甚至更具体地，本发明的实施例涉及产生集成电路区域的高分辨力发射(high resolution emission)图像，该集成电路区域不适合用于获取图像的光学系统的视场。

背景技术

来自集成电路(IC)的本征近红外发射的时间积分型图像(也叫做静态图像)广泛用于表征和测试VLSI电路。例如，可以通过诸如电荷耦合器件(CCD)照相机和光电倍增管(PMT)的静态和动态光电探测器来测量来自断态漏电流的光发射(LEOSLC)。这种发射已经找到在下列情况中的应用，例如电路逻辑状态映射、电力网络电压降(power grid drop)计算、电路内部温度和栅极自身(gate self)发热测量，以及跨芯片性能变化评估。IC的时间积分型和时间分辨型发射图像两者的更近应用涉及对IC的改变和改动的检测。这些变化一般可能是希望或不希望的改变。旨在改进IC的一些可测量特征(诸如最大运行频率、功耗、可靠性等)的电路设计改变或制造过程改变是希望改变的示例。基于发射的技术(emission-based techniques)可用于验证和表征这些改变。不希望的改变的示例是如这种晶体管阈值的掺杂波动、晶体管尺寸的线边缘粗糙度的制造过程可变性导致的片内和片间变化。不希望的改变的另一个示例和安全应用有关，其中IC的改动引起其性态(behavior)中不期望的改变。在这种情况下，基于发射的技术可用于定位、识别和表征在IC的电测试和诊断期间可能观察到或可能观察不到的这些改变。

对于许多应用类型，整个芯片的图像对于提取诸如跨芯片可变性图的重要信息是必需的或有用的。然而，对于具有更低成本的更高性能和附加芯片功能的持续需要已经导致晶体管尺寸的迅速增加以及芯片区域的增大。在这类应用中，能够以允许识别电路中的改变的高空间分辨力观察很大区域(可能是整个芯片)是非常重要的。这对发射获取提出挑战，因为照相机具有有限数量的像素并因此空间分辨力与光学系统的视场成反比。尤其是，如果增大光学系统的放大率来获得适当的空间分辨力，则视场会由于边缘效应而不可避免地减小。在门(gate)具有亚微米尺寸并且芯片尺寸可以为1英寸×1英寸的现代IC设计中，在区域覆盖和空间分辨力之间已经发现存在折衷。在目前的高端产品中，制造商已经达成共识，即，即使由最好的光学系统/显微镜提供更低可能的放大率，通过一次获取也不能获得来自整个芯片的发射。

发明内容

本发明的实施例提供用于产生来自器件的图像的方法、系统和计算机程序产品。在一个实施例中，该方法包含从器件的第一和第二区域获取第一和第二图像，所述第一和第二图像具有交迭部分，并估计所述交迭部分以获得大致的移动量来大致对准所述第一和第二图像。该方法进一步包含使用定义的互相关算法来分析所述交迭部分，以计算精确的移动量从而对准第一和第二图像，并使用所计算的精确移动量来将第一和第二图像接合到一起以形成接合图像。

在一个实施例中，光学系统用于获取所述图像，台架用于移动器件或光学系统以获取所述第一和第二图像，并且估计包括使用台架的移动来估计所述交迭区域。在一个实施例中，分析包括指定交迭部分中的相应位置，并将所定义的互相关算法应用于所指定的位置以计算所述精确的移动量。

例如，包括像素阵列的光学系统可用于获取所述第一和第二图像，并可将所述相应的位置定位在相应于所述阵列的像素中的指定像素的所述第一和第二图像上。作为另一个示例，交迭部分可包括高发射的相应区域(region)，并且所述交迭部分中的所述相应位置可以是所述高发射的相应区域。

不同类型的算法可用于估计适当对准两个相邻图像、或两列图像、或两行图像必需的精细移动量。在一个实施例中，使用2维(D)互相关，使用计算的2D互相关的2D最大值，并且最大值的坐标是图像的x和y移动。在另一个实施例中，使用移动和互相关的组合方法。在另一个实施例中，为将用于匹配图像的算法选择交迭区域内的更高发射的区域。在另一个实施例中，可以在通过使用乘法系数对发射强度的差异(差值，difference)进行调节/补偿之后，取得两个交迭区域的差异，可将交迭区域中每个像素的差异的绝对值的积分用做适当交迭的质量因数。通过移动交迭区域和为每个平移值计算差异，能计算出品质因数的2D曲线。这种曲线的2D最小值的x和y位置可用作交迭的精细调节的移动值。