[发明专利]用于基于图案化衬底的图像确定三维数据的装置和方法

权利要求书

1.一种非暂态计算机可读介质，用于基于形成在衬底上的结构的单个扫描电子显微镜SEM图像来确定所述结构的深度信息，所述深度信息是使用被训练以模拟成对立体SEM图像中存在的视差效应的卷积神经网络CNN来确定的，所述介质包括存储在其中的指令，所述指令在由一个或多个处理器执行时引起操作，所述操作包括：

经由SEM工具接收在衬底上图案化的结构的单个SEM图像；

将所述SEM图像输入到所述CNN以预测与所述SEM图像相关联的视差数据，所述CNN是通过以下步骤训练的：

经由所述SEM工具获取图案化衬底的SEM图像的立体对，所述立体对包括在所述SEM工具的第一电子束倾斜设置处获取的第一SEM图像和在所述SEM工具的第二电子束倾斜设置处获取的第二SEM图像；

使用所述CNN生成所述第一SEM图像与所述第二SEM图像之间的视差数据；

将所述视差数据与所述第二SEM图像组合以生成所述第一SEM图像的重构图像；以及

将所述重构图像和所述第一SEM图像进行比较；以及

基于所预测的所述视差数据生成与在所述衬底上图案化的所述结构相关联的深度信息。

2.一种用于确定模型的非暂态计算机可读介质，所述模型被配置为生成用于估计图案化衬底的结构的深度信息的数据，所述介质包括存储在其中的指令，所述指令在由一个或多个处理器执行时引起操作，所述操作包括：

获取图案化衬底的结构的一对图像，所述一对图像包括以相对于所述图案化衬底的第一角度捕获的第一图像和以不同于所述第一角度的第二角度捕获的第二图像；

经由使用所述第一图像作为输入的模型生成所述第一图像与所述第二图像之间的视差数据，所述视差数据指示与所述第一图象相关联的深度信息；

将所述视差数据与所述第二图像组合以生成与所述第一图像相对应的重构图像；以及

基于性能函数调节所述模型的一个或多个参数，使得所述性能函数在指定性能阈值内，所述性能函数是所述视差数据、所述重构图像和所述第一图像的函数，所述模型被配置为生成能够转换为图案化衬底的结构的深度信息的数据。

3.根据权利要求2所述的介质，其中所述视差数据包括所述第一图像和所述第二图像内的相似特征的坐标差。

4.根据权利要求3所述的介质，其中所述重构图像是通过以下步骤生成的：

在所述视差数据与所述第二图像之间执行合成运算以生成所述重构图像。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的介质，其中所述性能函数还包括基于与先前的一个或多个图案化衬底的一对立体图像相关联的视差特性和由所述模型预测的所述视差数据而计算的损失函数。

6.根据权利要求5所述的介质，其中基于所述先前的图案化衬底的所述视差特性包括被表达为分段平滑函数的视差，其中所述视差的导数是分段连续的。

7.根据权利要求5所述的介质，其中基于所述先前的图案化衬底的所述视差特性包括被表达为分段恒定的视差。

8.根据权利要求5所述的介质，其中基于所述先前的图案化衬底的所述视差特性包括被表达为在图像内的结构的边缘处具有跳跃的函数的视差，所述边缘是基于所述图像内的强度轮廓的梯度而被检测的。

9.根据前述权利要求中任一项所述的介质，其中调节所述模型的所述一个或多个参数是迭代过程，每次迭代包括：

基于所述视差数据和所述重构图像来确定所述性能函数；

确定所述性能函数是否在所述指定性能阈值内；以及

响应于所述性能函数不在指定差异阈值内，调节所述模型的所述一个或多个参数以使得所述性能函数在所述指定性能阈值内，所述调节基于所述性能函数相对于所述一个或多个参数的梯度。

10.根据前述权利要求中任一项所述的介质，其中所述第一图像是与垂直于所述图案化衬底而定向的电子束相关联的法向图像，并且所述第二图像与相对于所述图案化衬底以大于90°或小于90°的角度而定向的电子束相关联。