图像矫正方法及装置与流程

1.本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种图像矫正方法及装置。


背景技术：

2.随着集成电路的发展，电子束检测技术也在不断的进步，通常可以利用电子束检测和量测设备收集二次电子成像，由于在利用电子束检测和量测设备进行扫描过程中，电子枪容易受机械振动和表面电荷累积效应等因素的影响，从而使得得到的扫描电子显微镜(scanning electron microscope,sem)图像中可能会存在部分失真的情况，因此需要对得到的sem图像进行矫正。
3.相关技术中，在对sem图像进行矫正时，通常需要先拍摄标准样片的sem图像，依据sem图像计算畸变量大小和放大倍率差异，之后再将结果应用在拍摄待测样片sem图像矫正中，在很大程度上依赖标准样片的状态。由于sem图像矫正工作是在非实际检测样片上完成，实际样片的材料和表面状态与标准样片间可能存在差异，从而可能导致实际样片上的畸变量与标准样片的畸变量可能不会完全一致，矫正效果较差，准确性较低。由此，如何提高sem图像矫正的准确性，显得至关重要。


技术实现要素：

4.针对现有技术中sem图像矫正时，由于实际样片的材料和表面状态与标准样片间可能存在差异，导致实际待测样片上的畸变量与标准样片的畸变量可能不会完全一致，矫正效果较差，准确性较低的情形。
5.根据本发明的第一方面，提供一种图像矫正方法，该方法包括：将待测样片的设计版图与扫描电子显微镜sem图像进行中心对齐；基于所述设计版图及所述sem图像中的图像单元，确定关键点对；基于所述关键点对，对所述sem图像进行矫正，得到矫正后的sem图像；基于所述设计版图及所述矫正后的sem图像，确定畸变量；在所述畸变量小于预设阈值的情况下，确定所述sem图像矫正结束。
6.可选的，在所述基于所述设计版图及所述矫正后的sem图像，确定畸变量之后，还包括：在所述畸变量大于或等于预设阈值的情况下，基于所述设计版图及所述矫正后的sem图像，返回执行确定关键点对的步骤。
7.可选的，所述基于所述设计版图及所述sem图像中的图像单元，确定关键点对，包括：在所述设计版图及sem图像几何中心对齐的情况下，以所述几何中心为坐标原点o，建立直角坐标系o-xy；在xy平面内，选取所述sem图像中相对于所述设计版图偏移至少一个周期的图像单元为第一图像单元；在所述设计版图上选取与所述第一图像单元对应位置的第二图像单元；选取所述第一图像单元和所述第二图像单元中相同位置的其中一个坐标点为关键点对。
8.可选的，所述在xy平面内，选取所述sem图像中相对于所述设计版图偏移至少一个周期的图像单元为第一图像单元，包括：在所述xy平面内的第一方向上，选取所述sem图像
中相对于所述设计版图偏移至少一个周期的图像单元为第一图像单元；在所述xy平面内的第二方向上，选取所述sem图像中相对于所述设计版图偏移至少一个周期的图像单元为第一图像单元。
9.可选的，所述基于所述关键点对，对所述sem图像进行矫正，得到矫正后的sem图像，包括：基于所述关键点对，确定矫正参数，其中，所述矫正参数包括以下至少一项：旋转参数、缩放参数及平移参数；将所述sem图像按照所述矫正参数进行处理，以确定矫正后的sem图像。
10.可选的，所述基于所述设计版图及所述矫正后的sem图像，确定畸变量，包括：确定所述矫正后的sem图像中每个第一图像单元的第一一阶原点矩坐标及所述设计版图中每个第二图像单元的第二一阶原点矩坐标；将所述矫正后的sem图像及所述设计版图中对应的第一一阶原点矩坐标及第二一阶原点矩坐标进行处理，以确定畸变量。
11.可选的，所述将所述矫正后的sem图像及所述设计版图中对应的第一一阶原点矩坐标及第二一阶原点矩坐标进行处理，以确定畸变量，包括：将所述矫正后的sem图像及所述设计版图按照相同方式进行分割，以得到相对应的第一子图像及第二子图像；将每个所述第一子图像中包含的第一图像单元的第一一阶原点矩坐标及每个所述第二子图像中包含的第二图像单元的第二一阶原点矩坐标分别进行均值处理，以确定每个所述第一子图像与对应第二子图像间的畸变量。
12.可选的，所述确定所述sem图像矫正结束，包括：在得到多个畸变量的情况下，确定相邻两次畸变量之间的差值；在任一差值为负数的情况下，确定所述sem图像矫正结束。
13.根据本发明的第二方面，提供一种图像矫正装置，其包括：对齐模块，用于将待测样片的设计版图与扫描电子显微镜sem图像进行中心对齐；第一确定模块，用于基于所述设计版图及所述sem图像中的图像单元，确定关键点对；矫正模块，用于基于所述关键点对，对所述sem图像进行矫正，得到矫正后的sem图像；第二确定模块，用于基于所述设计版图及所述矫正后的sem图像，确定畸变量；第三确定模块，用于在所述畸变量小于预设阈值的情况下，确定所述sem图像矫正结束。
14.可选的，所述第三确定模块还用于在所述畸变量大于或等于预设阈值的情况下，基于所述设计版图及所述矫正后的sem图像，返回执行确定关键点对的步骤。
15.可选的，所述第一确定模块包括：建立单元用于在所述设计版图及sem图像几何中心对齐的情况下，以所述几何中心为坐标原点o，建立直角坐标系o-xy；第一选取单元用于在xy平面内，选取所述sem图像中相对于所述设计版图偏移至少一个周期的图像单元为第一图像单元；第二选取单元用于在所述设计版图上选取与所述第一图像单元对应位置的第二图像单元；第三选取单元用于选取所述第一图像单元和所述第二图像单元中相同位置的其中一个坐标点为关键点对。
16.可选的，所述第一选取单元具体用于：在所述xy平面内的第一方向上，选取所述sem图像中相对于所述设计版图偏移至少一个周期的图像单元为第一图像单元；在所述xy平面内的第二方向上，选取所述sem图像中相对于所述设计版图偏移至少一个周期的图像单元为第一图像单元。
17.可选的，所述矫正模块具体用于：基于所述关键点对，确定矫正参数，其中，所述矫正参数包括以下至少一项：旋转参数、缩放参数及平移参数；将所述sem图像按照所述矫正
参数进行处理，以确定矫正后的sem图像。
18.可选的，所述第二确定模块包括：第一确定单元用于确定所述矫正后的sem图像中每个第一图像单元的第一一阶原点矩坐标及所述设计版图中每个第二图像单元的第二一阶原点矩坐标；处理单元用于将所述矫正后的sem图像及所述设计版图中对应的第一一阶原点矩坐标及第二一阶原点矩坐标进行处理，以确定畸变量。
19.可选的，所述处理单元具体用于：将所述矫正后的sem图像及所述设计版图按照相同方式进行分割，以得到相对应的第一子图像及第二子图像；将每个所述第一子图像中包含的第一图像单元的第一一阶原点矩坐标及每个所述第二子图像中包含的第二图像单元的第二一阶原点矩坐标分别进行均值处理，以确定每个所述第一子图像与对应第二子图像间的畸变量。
20.可选的，所述第三确定模块具体用于：在得到多个畸变量的情况下，确定相邻两次畸变量之间的差值；在任一差值为负数的情况下，确定所述sem图像矫正结束。
21.根据本发明的第三方面，提供一种电子设备，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；
22.处理器执行计算机程序指令时实现上述的任一种图像矫正方法。
23.根据本发明的第四方面，提供一种计算机可读存储介质，其特征在于，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上述的任一种图像矫正方法。
24.综上所述，本发明提供一种图像矫正方法及装置，该方法包括：可以先将待测样片的设计版图与扫描电子显微镜sem图像进行中心对齐，之后可以基于设计版图及sem图像中的图像单元，确定关键点对，之后可以基于关键点对，对sem图像进行矫正，得到矫正后的sem图像，再基于设计版图及矫正后的sem图像，确定畸变量，在畸变量小于预设阈值的情况下，确定sem图像矫正结束。由此，可以先将待测样片的设计版图与sem图像进行中心对齐，之后可以基于设计版图及sem图像中的图像单元，确定关键点对，再基于该关键点对对sem图像进行矫正，由于该待测样片的sem图像中的图像单元与设计版图中的图像单元可以尽量保持一致，从而可使得确定出的关键点对更为准确可靠，进而可使得sem图像的矫正更为准确可靠，从而提高了sem图像矫正的准确性和可靠性。
附图说明
25.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发明的一些实施方式，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。
26.图1为本发明的实施例提供的一种图像矫正方法的流程图；
27.图2为本发明的实施例提供的一种图像矫正方法的流程图；
28.图3为本发明的实施例提供的一种设计版图及sem图像的示意图；
29.图4为本发明的实施例提供的一种图像单元的示意图；
30.图5为本发明的实施例提供的一种图像矫正装置的结构图；
31.图6为本发明的实施例提供的一种电子设备的结构图。
具体实施方式
32.为了使本发明的上述以及其他特征和优点更加清楚，下面结合附图进一步描述本发明。应当理解，本文给出的具体实施例是出于向本领域技术人员解释的目的，仅是示例性的，而非限制性的。
33.在以下描述中，阐述了许多具体细节以提供对本发明的透彻理解。然而，对于本领域普通技术人员来说，明显的是，不需要采用具体细节来实践本发明。在其他情况下，未详细描述众所周知的步骤或操作，以避免模糊本发明。
34.本发明实施例提供的图像矫正方法，可由本发明实施例提供的图像矫正装置执行，该装置可配置于电子设备中。
35.参考图1，本发明提供了一种图像矫正方法，该方法包括：
36.步骤101，将待测样片的设计版图与扫描电子显微镜图像进行中心对齐。
37.其中，扫描电子显微镜(scanning electron microscope，sem)，可以用于对半导体硅片等实际待测样片进行扫描，以生成相应的sem图像。
38.另外，将待测样片的设计版图与扫描电子显微镜图像进行中心对齐的方式有多种。比如可以先分别确定出待测样片的设计版图以及sem图像的几何中心将二者进行对齐。或者，也可以先分别确定出该设计版图及sem图像的几何中心，之后确定出该设计版图中距离几何中心最近的第一中心图案单元，之后确定出该sem图像中距离几何中心最近的第二中心图案单元，将第二中心图案单元与该第一中心图案单元进行对齐等等，本发明对此不做限定。
39.步骤102，基于设计版图及sem图像中的图像单元，确定关键点对。
40.其中，关键点对中可以包含两个关键点，比如可以包含位于sem图像中的第一关键点、及位于设计版图中的第二关键点，该第一关键点在sem图像中的位置与该第二关键点在设计版图中的位置相对应等等，本发明对此不做限定。
41.另外，关键点对可以为一对，或者也可以为多对等等，本发明对此不做限定。
42.可选的，在设计版图及sem图像进行中心对齐的情况下，可以通过移动或调整较大视场(field of view,fov)，在sem图像中的图像单元相较于设计版图偏移即将超过一个周期为止，若sem图像中的第一图像单元1与设计版图中的第二图像单元1在位置上相对应，那么此时可以在该第一图像单元1及第二图像单元1中确定关键点对。比如，可以将第一图像单元1及第二图像单元1中的几何中心确定为关键点对，或者也可以将第一图像单元1及第二图像单元1的右上顶点确定为一组关键点对等等。
43.另外，周期可以理解为，在移动fov观察的过程中，sem图像中的任一第一图像单元，与设计版图中除与自身相对应的第二图像单元外，与任意距离最近的第二图像单元开始发生重叠，称为一个周期。
44.比如，在如图4所示的图像单元中，第一图像单元a与第二图像单元a
′
相对应，若在水平方向上通过移动fov观察时，若第一图像单元a与第二图像单元c开始重叠，那么可以认为当前sem图像中的图像单元相较于设计版图偏移即将超过一个周期；或者，在竖直方向上，通过移动fov观察时，若第一图像单元a与第二图像单元b开始重叠，那么可以认为当前sem图像中的图像单元相较于设计版图偏移即将超过一个周期等等，本发明对此不做限定。
45.需要说明的是，图4中的第一图像单元及第二图像单元其大小、形状、位置等仅为
示意性说明，不能作为对本发明实施例中第一图像单元及第二图像单元等的限定。
46.可以理解的是，本发明中实际待测样片是基于该设计版图得到的，由于严格的光罩和光刻制造工艺，可以尽量使得该待测样片的sem图像中的图像单元与设计版图中的图像单元保持一致，从而本发明实施例中，将该设计版图作为sem图像矫正的参考，由于sem图像矫正过程是基于对应的设计版图得到的，从而为后续提高sem图像矫正准确性提供了条件。
47.步骤103，基于关键点对，对sem图像进行矫正，得到矫正后的sem图像。
48.其中，在确定出关键点对后，基于关键点对对sem图像进行矫正的方法有多种。比如可以将每一组关键点对进行处理，以确定出每一组关键点对对应的矫正参数，之后利用该矫正参数对sem图像进行矫正，以确定出矫正后的sem图像等等，本发明对此不做限定。
49.步骤104，基于设计版图及矫正后的sem图像，确定畸变量。
50.其中，在得到矫正后的sem图像后，可以进一步基于校正后的sem图像中的第一图像单元及设计版图中的第二图像单元，确定畸变量。
51.可选的，可以先确定出矫正后的sem图像中每个第一图像单元的第一一阶原点矩坐标及设计版图中每个第二图像单元的第二一阶原点矩坐标，之后可以将矫正后的sem图像及设计版图中对应的第一一阶原点矩坐标及第二一阶原点矩坐标进行处理，以确定畸变量。
52.其中，确定第一一阶原点矩坐标及第二一阶原点矩坐标的方式有多种，比如可以通过一阶原点矩方式确定，或者也可以利用图像单元中各个坐标点确定等等，本发明对此不做限定。
53.另外，在将第一一阶原点矩坐标及第二一阶原点矩坐标进行处理，以确定畸变量时，可以有多种。比如可以将第一一阶原点矩坐标及第二一阶原点矩坐标代入欧式距离公式中，将所得结果确定为畸变量；或者也可以利用曼哈顿距离公式、余弦相似度距离公式、切比雪夫距离公式等等，本发明对此不做限定。
54.可以理解的是，本发明实施例中，由于实际待测样片是基于该设计版图得到的，在利用设计版图对sem图像进行矫正时，由于该待测样片的sem图像中的图像单元与设计版图中的图像单元可以尽量保持一致，从而可使得确定出的关键点对更为准确可靠，进而由于使用更为准确可靠的关键点对对sem图像进行处理，有效避免了待测样片与标准样片间的差异而导致的矫正不准确，从而可使得sem图像的矫正更为准确可靠，提高了sem图像矫正的准确性和可靠性。
55.步骤105，在畸变量小于预设阈值的情况下，确定sem图像矫正结束。
56.其中，预设阈值可以为提前设定的数值，或者也可以根据实际需要进行调整等等，本发明对此不做限定。
57.可选的，在畸变量大于或等于预设阈值的情况下，基于设计版图及矫正后的sem图像，返回执行确定关键点对的步骤。
58.可以理解的是，在对sem图像矫正过程中，若畸变量小于预设阈值，那么可以认为当前对sem图像矫正结束。若畸变量大于或等于预设阈值的情况下，那么可以认为当前的sem图像仍需继续进行矫正，那么此时可以基于设计版图及矫正后的sem图像，返回执行确定关键点对的步骤，之后在确定出设计版图及矫正后的sem图像对应的关键点对后，可以基
于该更新后的关键点对，对该矫正后的sem图像进行矫正，以得到再次矫正后的sem图像，之后再基于该设计版图及再次校正后的sem图像，再次确定畸变量，若此时的畸变量小于预设阈值，那么可以确定该sem图像矫正结束；若此时的畸变量仍大于或等于预设阈值，那么可以基于该设计版图及再次矫正后的sem图像，返回重复执行上述确定关键点对的过程，直至畸变量小于预设阈值。
59.本发明实施例，可以先将待测样片的设计版图与扫描电子显微镜sem图像进行中心对齐，之后可以基于设计版图及sem图像中的图像单元，确定关键点对，之后可以基于关键点对，对sem图像进行矫正，得到矫正后的sem图像，再基于设计版图及矫正后的sem图像，确定畸变量，在畸变量小于预设阈值的情况下，确定sem图像矫正结束。由此，可以先将待测样片的设计版图与sem图像进行中心对齐，之后可以基于设计版图及sem图像中的图像单元，确定关键点对，再基于该关键点对对sem图像进行矫正，由于该待测样片的sem图像中的图像单元与设计版图中的图像单元可以尽量保持一致，从而可使得确定出的关键点对更为准确可靠，进而可使得sem图像的矫正更为准确可靠，从而提高了sem图像矫正的准确性和可靠性。
60.图2为本发明实施例提供的一种图像矫正方法的流程示意图。
61.如图2所示，该图像矫正方法，可以包括以下步骤：
62.步骤201，将待测样片的设计版图与sem图像进行中心对齐。
63.步骤202，在设计版图及sem图像几何中心对齐的情况下，以几何中心为坐标原点o，建立直角坐标系o-xy。
64.举例来说，可以先确定出设计版图及sem图像的几何中心，之后可以以该几何中心为坐标原点o，建立直角坐标系o-xy，比如说设计版图可以如图3中(a)部分所示、sem图像可以如图3中(b)部分所示，将二者以几何中心对齐后的图像可以如图3中(c)部分所示等等，本发明对此不做限定。
65.步骤203，在xy平面内，选取sem图像中相对于设计版图偏移至少一个周期的图像单元为第一图像单元。
66.其中，可以以坐标原点o为起点，将较大视场fov向边缘移动，在sem图像相对于设计版图偏移即将超过一个周期时，将此时sem图像中的图像单元确定为第一图像单元。该第一图像单元的数量可以为一个，或者也可以为多个等等，本发明对此不做限定。
67.可选的，可以在xy平面内的第一方向上，选取sem图像中相对于设计版图偏移至少一个周期的图像单元为第一图像单元，或者也可以在xy平面内的第二方向上，选取sem图像中相对于设计版图偏移至少一个周期的图像单元为第一图像单元。
68.其中，第一方向与第二方向可以为相互正交的两个方向，比如可以为x轴方向与y轴方向，或者也可以为xy平面内任意两个相互正交的方向等等，本发明对此不做限定。
69.步骤204，在设计版图上选取与第一图像单元对应位置的第二图像单元。
70.其中，在设计版图及sem图像几何中心对齐的情况下，设计版图中的图像单元与sem图像中的图像单元在位置上为一一相对应，从而在确定出sem图像中的第一图像单元后，可以在设计版图上选取与该第一图像单元相对应的图像单元，也即第二图像单元。
71.步骤205，选取第一图像单元和第二图像单元中相同位置的其中一个坐标点为关键点对。
72.举例来说，可以将第一图像单元与第二图像单元中中心位置的坐标点确定为一组关键点对；或者也可以将第一图像单元与第二图像单元中左上顶点处的坐标点确定为一组关键点对；或者也可以将第一图像单元与第二图像单元中右下顶点处的坐标点确定为一组关键点对等等，比如在确定出的第一图像单元及第二图像单元如图4中虚线框图所示的情况下，也可以选取右上顶点为关键点对等等。
73.需要说明的是，上述示例只是示意性说明，不能作为对本发明实施例中确定关键点对的方式等的限定。
74.步骤206，基于关键点对，确定矫正参数，其中，矫正参数包括以下至少一项：旋转参数、缩放参数及平移参数。
75.其中，在确定出关键点对之后可以对其进行处理，以确定出旋转参数、缩放参数及平移参数。其中，可以仅确定出旋转参数、缩放参数、平移参数中的一项，或者也可以确定出多项，比如旋转参数及缩放参数、缩放参数及平移参数，旋转参数、缩放参数及平移参数等等，本发明对此不做限定。
76.步骤207，将sem图像按照矫正参数进行处理，以确定矫正后的sem图像。
77.其中，在确定出矫正参数将sem图像进行处理时，可以有多种方式。比如，在“+”表示顺时针旋转、
“‑”
表示逆时针旋转的情况下，若确定出的旋转参数为：+5
°
，那么可以直接将sem图像顺时针旋转5
°
等等，本发明对此不做限定。
78.或者，也可以通过矩阵形式将将sem图像进行矫正处理。举例来说，若当前共确定出3组关键点对，那么可以将其进行处理以确定出相应的矫正参数，比如确定出2个旋转参数、2个缩放参数、2个平移参数，那么可以利用上述矫正参数构造参数矩阵，之后可以将上述参数矩阵与sem图像对应的图像矩阵进行相乘，以得到矫正后的sem图像。
79.需要说明的是，上述示例只是示意性说明，不能作为对本发明实施例中确定将sem图像进行处理的方式等的限定。
80.步骤208，将矫正后的sem图像及设计版图按照相同方式进行分割，以得到相对应的第一子图像及第二子图像。
81.其中，将矫正后的sem图像及设计版图进行分割的方式有多种。比如可以以坐标原点为中心，沿着x轴、y轴将矫正后的sem图像及设计版图分割为第一子图像及第二子图像。或者，也可以按照周期，将矫正后的sem图像及设计版图分割为第一子图像及第二子图像，比如可以按照一个周期，或者也可以按照多个周期进行分割等等，本发明对此不做限定。
82.另外，第一子图像及第二子图像的数量可以为一个，或者也可以为多个等等，本发明对此不做限定。
83.步骤209，将每个第一子图像中包含的第一图像单元的第一一阶原点矩坐标及每个第二子图像中包含的第二图像单元的第二一阶原点矩坐标分别进行均值处理，以确定每个第一子图像与对应第二子图像间的畸变量。
84.比如，在第一子图像及第二子图像如图4所示的情况下，可以先确定出各个第一图像单元的第一一阶原点矩坐标及各个第二图像单元的第二一阶原点矩坐标，之后可以将第一子图像(1)中的第一一阶原点矩坐标进行加和，再进行均值处理，将均值作为第一子图像(1)对应的第一总一阶原点矩坐标；将第二子图像(1)中的第二一阶原点矩坐标进行均值处理，以确定出第二子图像(1)对应的第二总一阶原点矩坐标，之后可以基于第一总一阶原点
矩坐标及第二总一阶原点矩坐标，确定出第一子图像(1)与第二子图像(1)的畸变量，参照上述方法依次确定出各个第一子图像与对应的第二子图像间的畸变量。
85.需要说明的是，上述示例只是示意性说明，不能作为对本发明实施例中确定第一子图像及第二子图像的畸变量的方式等的限定。
86.可选的，在确定出各个第一子图像及对应第二子图像间的畸变量后，可以将上述畸变量以热力图形式输出，或者也可以以数据表格等形式进行输出等等，本发明对此不做限定。
87.步骤210，在畸变量小于预设阈值的情况下，确定sem图像矫正结束。
88.可选的，可以在得到多个畸变量的情况下，确定相邻两次畸变量之间的差值，在任一差值为负数的情况下，确定sem图像矫正结束。
89.可以理解的是，在对sem图像进行矫正过程中，通常可能需要多次矫正，从而可能得到多个畸变量，这多个畸变量可能会随之发生变化。若任意相邻两次得到的畸变量之间的差值为负数的情况下，那么可以sem图像矫正结束。
90.举例来说，若第一次对sem图像矫正后所得的畸变量为0.3，第二次进行矫正后的畸变量为0.35，第三次进行矫正后的畸变量为0.4，第四次进行矫正后的畸变量为0.25，此时第四次进行矫正后的畸变量与第三次进行矫正后的畸变量间的差值为负数，那么可以确定该sem图像矫正结束等等，本发明对此不做限定。
91.可选的，若存在多个第一子图像及第二子图像的情况下，确定相邻两次畸变量之间的差值时，可以依次确定每个第一子图像及第二子图像相邻两次畸变量间的差值，在均满足条件的情况下，确定sem图像矫正结束等等，本发明对此不做限定。
92.可选的，在确定sem图像是否矫正结束后，可以仅考虑畸变量是否小于预设阈值，或者也可以仅考虑相邻两次畸变量之间的差值是否为负数，或者还可以既考虑畸变量是否小于预设阈值、以及相邻两次畸变量之间的差值是否为负数，在二者均满足条件的情况下，确定sem图像矫正结束等等，本发明对此不做限定。
93.可选的，可以在畸变量大于或等于预设阈值的情况下，基于设计版图及矫正后的sem图像，返回执行确定关键点对的步骤。
94.本发明实施例，可以在待测样片的设计版图与sem图像几何中心对齐的情况下，以几何中心为坐标原点o，建立直角坐标系o-xy，之后在xy平面内，选取sem图像中相对于设计版图偏移至少一个周期的图像单元为第一图像单元，在设计版图上选取与第一图像单元对应位置的第二图像单元，再选取第一图像单元和第二图像单元中相同位置的其中一个坐标点为关键点对，之后可以基于关键点对，确定矫正参数，将sem图像按照矫正参数进行处理，以确定矫正后的sem图像，之后再将矫正后的sem图像及设计版图按照相同方式进行分割，以得到相对应的第一子图像及第二子图像，并将每个第一子图像中包含的第一图像单元的第一一阶原点矩坐标及每个第二子图像中包含的第二图像单元的第二一阶原点矩坐标分别进行均值处理，以确定每个第一子图像与对应第二子图像间的畸变量，在畸变量小于预设阈值的情况下，确定sem图像矫正结束。由此，可以先将待测样片的设计版图与sem图像进行中心对齐，之后可以基于sem图像中的第一图像单元及第二图像单元，确定关键点对，进而对sem图像进行矫正，由于该待测样片的sem图像中的图像单元与设计版图中的图像单元可以尽量保持一致，从而可使得确定出的关键点对更为准确可靠，进而可使得sem图像的矫
正更为准确可靠，从而提高了sem图像矫正的准确性和可靠性。
95.根据本发明提供一种图像矫正装置，如图5所示，该装置包括对齐模块510、第一确定模块520、矫正模块530、第二确定模块540和第三确定模块550。
96.对齐模块510用于将待测样片的设计版图与扫描电子显微镜sem图像进行中心对齐；第一确定模块520用于基于所述设计版图及所述sem图像中的图像单元，确定关键点对；矫正模块530用于基于所述关键点对，对所述sem图像进行矫正，得到矫正后的sem图像；第二确定模块540用于基于所述设计版图及所述矫正后的sem图像，确定畸变量；第三确定模块550用于在所述畸变量小于预设阈值的情况下，确定所述sem图像矫正结束。
97.可选的，所述第三确定模块550还用于在所述畸变量大于或等于预设阈值的情况下，基于所述设计版图及所述矫正后的sem图像，返回执行确定关键点对的步骤。
98.可选的，所述第一确定模块520包括：建立单元用于在所述设计版图及sem图像几何中心对齐的情况下，以所述几何中心为坐标原点o，建立直角坐标系o-xy；第一选取单元用于在xy平面内，选取所述sem图像中相对于所述设计版图偏移至少一个周期的图像单元为第一图像单元；第二选取单元用于在所述设计版图上选取与所述第一图像单元对应位置的第二图像单元；第三选取单元用于选取所述第一图像单元和所述第二图像单元中相同位置的其中一个坐标点为关键点对。
99.可选的，所述第一选取单元具体用于：在所述xy平面内的第一方向上，选取所述sem图像中相对于所述设计版图偏移至少一个周期的图像单元为第一图像单元；在所述xy平面内的第二方向上，选取所述sem图像中相对于所述设计版图偏移至少一个周期的图像单元为第一图像单元。
100.可选的，所述矫正模块530具体用于：基于所述关键点对，确定矫正参数，其中，所述矫正参数包括以下至少一项：旋转参数、缩放参数及平移参数；将所述sem图像按照所述矫正参数进行处理，以确定矫正后的sem图像。
101.可选的，所述第二确定模块540包括：第一确定单元用于确定所述矫正后的sem图像中每个第一图像单元的第一一阶原点矩坐标及所述设计版图中每个第二图像单元的第二一阶原点矩坐标；处理单元用于将所述矫正后的sem图像及所述设计版图中对应的第一一阶原点矩坐标及第二一阶原点矩坐标进行处理，以确定畸变量。
102.可选的，所述处理单元具体用于：将所述矫正后的sem图像及所述设计版图按照相同方式进行分割，以得到相对应的第一子图像及第二子图像；将每个所述第一子图像中包含的第一图像单元的第一一阶原点矩坐标及每个所述第二子图像中包含的第二图像单元的第二一阶原点矩坐标分别进行均值处理，以确定每个所述第一子图像与对应第二子图像间的畸变量。
103.可选的，所述第三确定模块550具体用于：在得到多个畸变量的情况下，确定相邻两次畸变量之间的差值；在任一差值为负数的情况下，确定所述sem图像矫正结束。
104.本发明提供的图像矫正装置，可以先将待测样片的设计版图与扫描电子显微镜sem图像进行中心对齐，之后可以基于设计版图及sem图像中的图像单元，确定关键点对，之后可以基于关键点对，对sem图像进行矫正，得到矫正后的sem图像，再基于设计版图及矫正后的sem图像，确定畸变量，在畸变量小于预设阈值的情况下，确定sem图像矫正结束。由此，可以先将待测样片的设计版图与sem图像进行中心对齐，之后可以基于设计版图及sem图像
中的图像单元，确定关键点对，再基于该关键点对对sem图像进行矫正，由于该待测样片的sem图像中的图像单元与设计版图中的图像单元可以尽量保持一致，从而可使得确定出的关键点对更为准确可靠，进而可使得sem图像的矫正更为准确可靠，从而提高了sem图像矫正的准确性和可靠性。
105.如图6所示，本发明提供了一种电子设备600，电子设备包括：处理器601以及存储有计算机程序指令的存储器602。其中，处理器601执行计算机程序指令时实现上述的图像矫正方法。
106.本发明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上述的图像矫正方法。
107.应理解，本文中前述关于本发明的方法所描述的具体特征、操作和细节也可类似地应用于本发明的装置和系统，或者，反之亦然。另外，上文描述的本发明的方法的每个步骤可由本发明的装置或系统的相应部件或单元执行。
108.应理解，本发明的装置的各个模块/单元可全部或部分地通过软件、硬件、固件或其组合来实现。各模块/单元各自可以硬件或固件形式内嵌于计算机设备的处理器中或独立于处理器，也可以软件形式存储于计算机设备的存储器中以供处理器调用来执行各模块/单元的操作。各模块/单元各自可以实现为独立的部件或模块，或者两个或更多个模块/单元可实现为单个部件或模块。
109.在一个实施例中，提供了一种计算机设备，其包括存储器和处理器，存储器上存储有可由处理器执行的计算机指令，计算机指令在由处理器执行时指示处理器执行本发明的实施例的方法的各步骤。该计算机设备可以广义地为服务器、终端，或任何其他具有必要的计算和/或处理能力的电子设备。在一个实施例中，该计算机设备可包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口、通信接口等。该计算机设备的处理器可用于提供必要的计算、处理和/或控制能力。该计算机设备的存储器可包括非易失性存储介质和内存储器。该非易失性存储介质中或上可存储有操作系统、计算机程序等。该内存储器可为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的网络接口和通信接口可用于与外部的设备通过网络连接和通信。该计算机程序被处理器执行时执行本发明的方法的步骤。
110.本发明可以实现为一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序在由处理器执行时导致本发明实施例的方法的步骤被执行。在一个实施例中，计算机程序被分布在网络耦合的多个计算机设备或处理器上，以使得计算机程序由一个或多个计算机设备或处理器以分布式方式存储、访问和执行。单个方法步骤/操作，或者两个或更多个方法步骤/操作，可以由单个计算机设备或处理器或由两个或更多个计算机设备或处理器执行。一个或多个方法步骤/操作可以由一个或多个计算机设备或处理器执行，并且一个或多个其他方法步骤/操作可以由一个或多个其他计算机设备或处理器执行。一个或多个计算机设备或处理器可以执行单个方法步骤/操作，或执行两个或更多个方法步骤/操作。
111.本领域普通技术人员可以理解，本发明的方法步骤可以通过计算机程序来指示相关的硬件如计算机设备或处理器完成，计算机程序可存储于非暂时性计算机可读存储介质中，该计算机程序被执行时导致本发明的步骤被执行。根据情况，本文中对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器的示例
包括只读存储器(rom)、可编程rom(prom)、电可编程rom(eprom)、电可擦除可编程rom(eeprom)、闪存、磁带、软盘、磁光数据存储装置、光学数据存储装置、硬盘、固态盘等。易失性存储器的示例包括随机存取存储器(ram)、外部高速缓冲存储器等。
112.以上描述的各技术特征可以任意地组合。尽管未对这些技术特征的所有可能组合进行描述，但这些技术特征的任何组合都应当被认为由本说明书涵盖，只要这样的组合不存在矛盾。
113.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

技术特征：
1.一种图像矫正方法，其特征在于，包括：将待测样片的设计版图与扫描电子显微镜sem图像进行中心对齐；基于所述设计版图及所述sem图像中的图像单元，确定关键点对；基于所述关键点对，对所述sem图像进行矫正，得到矫正后的sem图像；基于所述设计版图及所述矫正后的sem图像，确定畸变量；在所述畸变量小于预设阈值的情况下，确定所述sem图像矫正结束。2.如权利要求1所述的图像矫正方法，其特征在于，在所述基于所述设计版图及所述矫正后的sem图像，确定畸变量之后，还包括：在所述畸变量大于或等于预设阈值的情况下，基于所述设计版图及所述矫正后的sem图像，返回执行确定关键点对的步骤。3.如权利要求1所述的图像矫正方法，其特征在于，所述基于所述设计版图及所述sem图像中的图像单元，确定关键点对，包括：在所述设计版图及sem图像几何中心对齐的情况下，以所述几何中心为坐标原点o，建立直角坐标系o-xy；在xy平面内，选取所述sem图像中相对于所述设计版图偏移至少一个周期的图像单元为第一图像单元；在所述设计版图上选取与所述第一图像单元对应位置的第二图像单元；选取所述第一图像单元和所述第二图像单元中相同位置的其中一个坐标点为关键点对。4.如权利要求3所述的图像矫正方法，其特征在于，所述在xy平面内，选取所述sem图像中相对于所述设计版图偏移至少一个周期的图像单元为第一图像单元，包括：在所述xy平面内的第一方向上，选取所述sem图像中相对于所述设计版图偏移至少一个周期的图像单元为第一图像单元；在所述xy平面内的第二方向上，选取所述sem图像中相对于所述设计版图偏移至少一个周期的图像单元为第一图像单元。5.如权利要求1所述的图像矫正方法，其特征在于，所述基于所述关键点对，对所述sem图像进行矫正，得到矫正后的sem图像，包括：基于所述关键点对，确定矫正参数，其中，所述矫正参数包括以下至少一项：旋转参数、缩放参数及平移参数；将所述sem图像按照所述矫正参数进行处理，以确定矫正后的sem图像。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述设计版图及所述矫正后的sem图像，确定畸变量，包括：确定所述矫正后的sem图像中每个第一图像单元的第一一阶原点矩坐标及所述设计版图中每个第二图像单元的第二一阶原点矩坐标；将所述矫正后的sem图像及所述设计版图中对应的第一一阶原点矩坐标及第二一阶原点矩坐标进行处理，以确定畸变量。7.如权利要求6所述的图像矫正方法，其特征在于，所述将所述矫正后的sem图像及所述设计版图中对应的第一一阶原点矩坐标及第二一阶原点矩坐标进行处理，以确定畸变量，包括：
将所述矫正后的sem图像及所述设计版图按照相同方式进行分割，以得到相对应的第一子图像及第二子图像；将每个所述第一子图像中包含的第一图像单元的第一一阶原点矩坐标及每个所述第二子图像中包含的第二图像单元的第二一阶原点矩坐标分别进行均值处理，以确定每个所述第一子图像与对应第二子图像间的畸变量。8.如权利要求1所述的图像矫正方法，其特征在于，所述确定所述sem图像矫正结束，包括：在得到多个畸变量的情况下，确定相邻两次畸变量之间的差值；在任一差值为负数的情况下，确定所述sem图像矫正结束。9.一种图像矫正装置，其特征在于，所述装置包括：对齐模块，用于将待测样片的设计版图与扫描电子显微镜sem图像进行中心对齐；第一确定模块，用于基于所述设计版图及所述sem图像中的图像单元，确定关键点对；矫正模块，用于基于所述关键点对，对所述sem图像进行矫正，得到矫正后的sem图像；第二确定模块，用于基于所述设计版图及所述矫正后的sem图像，确定畸变量；第三确定模块，用于在所述畸变量小于预设阈值的情况下，确定所述sem图像矫正结束。10.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：处理器以及存储有计算机程序指令的存储器；所述处理器执行所述计算机程序指令时实现如权利要求1-8任意一项所述的图像矫正方法。

技术总结
本发明提供一种图像矫正方法及装置，该方法包括：将待测样片的设计版图与扫描电子显微镜SEM图像进行中心对齐；基于设计版图及所述SEM图像中的图像单元，确定关键点对；基于关键点对，对SEM图像进行矫正，得到矫正后的SEM图像；基于设计版图及所述矫正后的SEM图像，确定畸变量；在畸变量小于预设阈值的情况下，确定SEM图像矫正结束。由此，可以基于设计版图及SEM图像中的图像单元，确定关键点对，再基于该关键点对对SEM图像进行矫正，由于该待测样片的SEM图像中的图像单元与设计版图中的图像单元可以尽量保持一致，从而可使得SEM图像的矫正更为准确可靠，从而提高了SEM图像矫正的准确性和可靠性。确性和可靠性。确性和可靠性。


技术研发人员：于皓 鄢昌莲 毛礼 张荣佳 甘远 韩春营
受保护的技术使用者：东方晶源微电子科技（上海）有限公司
技术研发日：2023.04.12
技术公布日：2023/7/12