结构光场图案的获取方法及装置、分类方法及装置与流程

1.本发明涉及集成电路缺陷检测技术领域，尤其涉及一种结构光场图案的获取方法及装置、分类方法及装置。


背景技术：

2.集成电路(integrated circuits，ic)就是在一块极小的硅单晶片上，利用半导体工艺制作出许多的二极管、晶体管、电阻、电容等电学器件，并连接成具备特定功能的电子电路。伴随着万物互联、5g、智能设备、国防技术的持续发展，ic已经成为各行各业实现信息化和智能化的重要基础。随着国际最先进的半导体制程逐步节点不断下沉，现有的ic芯片检测技术与装备将面临更加严峻的挑战，这主要是先进工艺节点下的ic芯片缺陷的尺寸已经逐步逼近数十个原子。这种远超出光学衍射极限的测量需求，在传统光学探测模式下其散射信号强度将极为微弱，进而容易被淹没在背景散射噪声中。目前常用的超分辨率缺陷检测方案通过扫描近场光学显微镜、多光子荧光显微镜、原子力显微镜、透射电子显微镜、定量相位成像显微镜及x射线的叠层衍射成像技术实现，这些方法需要在芯片上有缺陷的位置做标记，具备一定的破坏性、且效率低。
3.因此，本发明提出了一种结构光场图案的获取方法及装置、分类方法及装置，在保证所述集成电路芯片不被破坏的前提下，提高集成电路芯片的缺陷检测的效率。


技术实现要素：

4.本发明提出了一种结构光场图案的获取方法及装置、分类方法及装置，以解决现有技术中所存在的由于需要在芯片上有缺陷的位置做标记，具备一定的破坏性、且效率低的技术问题。
5.第一方面，本发明提供一种结构光场图案的获取方法，包括：s1、获取第一结构光场，所述第一结构光场为与待测集成电路的第一目标区域所对应的标准结构光场；s2、对所述第一结构光场进行投影成像处理，以获取第二结构光场；s3、获取关于所述第一结构光场内的像素值分布的第一数据矩阵、以及获取关于所述第二结构光场内的像素值分布的第二数据矩阵；s4、根据第一差值构建评价函数，所述第一差值为所述第一数据矩阵和所述第二数据矩阵在第二目标区域内的对应位置处的像素值的差值；s5、通过调整所述第一数据矩阵内的像素值的大小，更新所述第一差值、以及对所述第二结构光场进行迭代优化；s6、当所述第一差值小于第一预设阈值或者所述迭代的次数等于第二预设阈值时，停止对所述第二结构光场进行所述迭代优化，并获取目标结构光场，所述目标结构光场为当前的第二结构光场所对应的第一结构光场；s7、获取优化结构光场图案，所述优化结构光场图案为所述目标结构光场所对应的结构光场图案。
6.其有益效果在于：本发明提高通过调整所述第一数据矩阵内的像素值的大小，对所述第二结构光场进行迭代优化，以获取理想状态或者接近理想状态下的第一结构光场，以便于在后续缺陷问题分析中，得到准确的缺陷分类结果。
7.可选地，在所述s3中，在水平方向上每隔a长度、在竖直方向上每隔b长度对所述第一结构光场进行划分处理，在水平方向上每隔c长度、在竖直方向上每隔d长度对所述第二结构光场进行划分处理，所述a、b、c、d均为正数，所述c与所述a的比值、及所述d与所述b的比值，均等于所述投影成像处理的缩放倍率；获取对所述第一结构光场经过划分处理后的每个区域的像素值分布，以构成所述第一数据矩阵；获取对所述第二结构光场经过划分处理后的每个区域的像素值分布，以构成所述第二数据矩阵。其有益效果在于：通过对所述第一结构光场和所述第二结构光场进行划分处理，便于获取离散分布的像素值数据，以构建像素值分布的数据矩阵，又通过所述c与所述a的比值、及所述d与所述b的比值，均等于所述投影成像处理的缩放倍率，能够将所述第一结构光场和第二结构光场在对应位置处的像素值直接进行比较，以获取准确的比较结果。
8.可选地，在所述s4中，计算所述a和所述b的乘积与所述第一结构光场图案的周长的比值；获取所述第一结构光场和所述第二结构光场在第二目标区域内的像素值分布；根据测量窗口函数、所述第一差值与所述比值，构造所述评价函数，所述测量窗口函数用于获取所述第一差值的聚合值。其有益效果在于：以得到有效的评价函数，便于通过所述评价函数对所述第二结构光场进行优化。
9.可选地，在所述s5中，通过调整所述第一数据矩阵内的像素值的大小、以及基于共轭梯度的多目标优化算法，对所述第二结构光场进行迭代优化。
10.第二方面，本发明提供一种集成电路缺陷的分类方法，包括：将通过如第一方面中任一项实施例所述的方法所获取到的所述优化结构光场图案导入反射式振幅型空间光调制器，以获取第三结构光场，所述第三结构光场为所述反射式振幅型空间光调制器根据所述优化结构光场图案所产生的结构光场；所述反射式振幅型空间光调制器的像元尺寸与所述a、所述b的选取相匹配；将所述第三结构光场与待测集成电路的图案进行对准，并在所述第三结构光场的照明下，收集第一远场显微图像；将所述第一远场显微图像与第二远场显微图像进行对比，以获取所述待测集成电路相对于所述理想集成电路的缺陷，所述第二远场显微图像为在所述第三结构光场的照明下所获取到的理想集成电路的远场显微图像，所述理想集成电路为不存在缺陷问题的集成电路；根据所述缺陷的位置和种类对所述缺陷进行归类处理，以完成所述缺陷的分类。
11.其有益效果在于：本发明所提供的集成电路缺陷的分类方法，在保证缺陷检测准确度和效率的同时，无需对所述待测集成电路进行标记、不具破坏性。
12.可选地，所述反射式振幅型空间光调制器的像元尺寸与所述a、所述b的选取相匹配，包括：所述a和所述b均为所述反射式振幅型空间光调制器的像元尺寸的整数倍。其有益效果在于：以便于获取利于处理的光场结构，以简化缺陷分类过程。
13.可选地，所述将所述第一远场显微图像与第二远场显微图像进行对比，以获取所述待测集成电路相对于所述理想集成电路的缺陷，包括：获取所述缺陷的位置，所述缺陷的位置即为所述第一远场显微图像中与第二远场显微图像的像素值不一致的位置；结合所述缺陷的位置、以及由所述像素点不一致的位置所构成的形状，判断所述缺陷的种类。其有益效果在于：本发明仅需要判断像素点不一致的位置、以及由所述像素点不一致的位置所构成的形状，来获取缺陷的位置及种类，而无需对芯片进行标记，即本发明在保证缺陷识别的准确性的同时，不具备破坏性，且又因为在缺陷分类过程中，几乎不需要测试人员的参与，
所以效率和自动化都得到了一定的提升。
14.第三方面，本发明提供一种结构光场图案的获取设备，用于执行如第一方面中任一项实施例所述的结构光场图案的获取方法，包括：获取模块、投影处理模块、评价模块、优化模块；所述获取模块包括第一获取单元、第二获取单元、第三获取单元、第四获取单元、第五获取单元；所述第一获取单元用于获取第一结构光场，所述第一结构光场为与待测集成电路的第一目标区域所对应的标准结构光场；所述投影处理模块用于对所述第一结构光场进行投影成像处理，所述第二获取单元用于根据所述投影处理模块对所述第一结构光场进行投影成像处理的结果，获取第二结构光场；所述第三获取单元用于获取关于所述第一结构光场内的像素值分布的第一数据矩阵、以及获取关于所述第二结构光场内的像素值分布的第二数据矩阵；所述评价模块用于根据第一差值构建评价函数，所述第一差值为所述第一数据矩阵和所述第二数据矩阵在第二目标区域内的对应位置处的像素值的差值；所述优化模块用于通过调整所述第一数据矩阵内的像素值的大小，更新所述第一差值、以及对所述第二结构光场进行迭代优化；以及当所述第一差值小于第一预设阈值或者所述迭代的次数等于第二预设阈值时，停止对所述第二结构光场进行所述迭代优化，所述第四获取单元用于获取目标结构光场，所述目标结构光场为当前的第二结构光场所对应的第一结构光场；所述第五获取单元用于获取优化结构光场图案，所述优化结构光场图案为所述目标结构光场所对应的结构光场图案。
15.第四方面，本发明提供一种集成电路缺陷的分类装置，用于执行如第二方面所述的集成电路缺陷的分类方法，包括：结构光场获取单元、对准单元、缺陷获取单元、缺陷分类单元；所述结构光场获取单元用于将通过第一方面中任一项实施例所述的方法所获取到的所述优化结构光场图案导入反射式振幅型空间光调制器，以获取第三结构光场，所述第三结构光场为所述反射式振幅型空间光调制器根据所述优化结构光场图案所产生的结构光场；所述反射式振幅型空间光调制器的像元尺寸与所述a、所述b的选取、以及用于投影成像处理的设备的缩放倍率相匹配；所述对准单元用于将所述第三结构光场与待测集成电路的图案进行对准，并在所述第三结构光场的照明下，收集第一远场显微图像；所述缺陷获取单元用于将所述第一远场显微图像与第二远场显微图像进行对比，以获取所述待测集成电路相对于所述理想集成电路的缺陷，所述第二远场显微图像为在所述第三结构光场的照明下所获取到的理想集成电路的远场显微图像，所述理想集成电路为不存在缺陷问题的集成电路；所述缺陷分类单元用于根据所述缺陷的位置和种类对所述缺陷进行归类处理，以完成所述缺陷的分类。
16.关于上述第三方面至第四方面的有益效果可以参见上述第一方面或第二方面中的相应描述。
附图说明
17.图1是本发明提供的一种结构光场图案的获取方法实施例流程图；
18.图2是本发明提供的又一种结构光场图案的获取方法实施例流程图；
19.图3是本发明提供的一种待测集成电路中的第一目标区域的示意图；
20.图4是本发明提供的一种远场显微图像实施例的示意图；
21.图5是本发明提供的一种结构光场图案及结构光场的实施例示意图；
22.图6是本发明提供的又一种结构光场图案及结构光场的实施例示意图；
23.图7为本发明提供的一种集成电路缺陷的分类方法实施例流程图；
24.图8为本发明提供的又一种集成电路缺陷的分类方法实施例流程图；
25.图9为本发明提供的一种结构光超分辨缺陷检测系统实施例结构示意图；
26.图10是本发明提供的又一种远场显微图像实施例的示意图；
27.图11为本发明提供的一种结构光场图案的获取设备实施例示意图；
28.图12为本发明提供的一种集成电路缺陷的分类装置实施例示意图。
具体实施方式
29.下面结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行描述。其中，在本技术实施例的描述中，以下实施例中所使用的术语只是为了描述特定实施例的目的，而并非旨在作为对本技术的限制。如在本技术的说明书和所附权利要求书中所使用的那样，单数表达形式“一种”、“该”、“上述”、“该”和“这一”旨在也包括例如“一个或多个”这种表达形式，除非其上下文中明确地有相反指示。还应当理解，在本技术以下各实施例中，“至少一个”、“一个或多个”是指一个或两个以上(包含两个)。术语“和/或”，用于描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系；例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b的情况，其中a、b可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
30.在本说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本技术的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“连接”包括直接连接和间接连接，除非另外说明。“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。
31.在本技术实施例中，“示例性地”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本技术实施例中被描述为“示例性地”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性地”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
32.本发明提出了一种结构光场图案的获取方法及装置、分类方法及装置，以解决现有技术中所存在的由于需要在芯片上有缺陷的位置做标记，具备一定的破坏性、且效率低的技术问题。
33.在介绍本发明之前，先简单介绍下说明书附图部分的图3-图6、以及图10中的黑色部分表示光场强度为0，白色部分表示光场强度为1，且光场强度为1时，表明有集成电路中的结构。
34.本发明提供一种结构光场图案的获取方法，其流程如图图1所示，包括：
35.s101：获取第一结构光场，所述第一结构光场为与待测集成电路的第一目标区域所对应的标准结构光场；
36.s102：对所述第一结构光场进行投影成像处理，以获取第二结构光场；
37.s103：获取关于所述第一结构光场内的像素值分布的第一数据矩阵、以及获取关于所述第二结构光场内的像素值分布的第二数据矩阵；
38.s104：根据第一差值构建评价函数，所述第一差值为所述第一数据矩阵和所述第二数据矩阵在第二目标区域内的对应位置处的像素值的差值；
39.s105：通过调整所述第一数据矩阵内的像素值的大小，更新所述第一差值、以及对所述第二结构光场进行迭代优化；
40.s106：当所述第一差值小于第一预设阈值或者所述迭代的次数等于第二预设阈值时，停止对所述第二结构光场进行所述迭代优化，并获取当前的目标结构光场，所述目标结构光场为当前的第二结构光场所对应的第一结构光场；
41.s107：获取优化结构光场图案，所述优化结构光场图案为所述当前的第二结构光场所对应的结构光场图案。
42.在本实施例中，所述第一结构光场可以是测试人员根据待测集成电路上的图案分布设计的。所述第一数据矩阵中的数据的分布，应与所述第一结构光场内的像素值分布一致，所述第二数据矩阵中的数据的分布，应与所述第二结构光场内的像素值分布一致。所述第二目标区域指的是所述第一数据矩阵和所述第二数据矩阵中的随机选择的一个局部区域，该局部区域对应在第一数据矩阵的位置与其对应在第二数据矩阵中的位置一致。所述第一差值为所述第一数据矩阵和所述第二数据矩阵在第二目标区域内的全部数据、且在占据同一位置的数据的差值。
43.本发明提高通过调整所述第一数据矩阵内的像素值的大小，对所述第二结构光场进行迭代优化，以获取理想状态或者接近理想状态下的第一结构光场，以便于在后续缺陷问题分析中，得到准确的缺陷分类结果。
44.在一些实施例中，在水平方向上每隔a长度、在竖直方向上每隔b长度对所述第一结构光场进行划分处理，在水平方向上每隔c长度、在竖直方向上每隔d长度对所述第二结构光场进行划分处理，所述a、b、c、d均为正数，所述c与所述a的比值、及所述d与所述b的比值，均等于所述投影成像处理的缩放倍率；获取对所述第一结构光场经过划分处理后的每个区域的像素值分布，以构成所述第一数据矩阵；获取对所述第二结构光场经过划分处理后的每个区域的像素值分布，以构成所述第二数据矩阵。其有益效果在于：通过对所述第一结构光场和所述第二结构光场进行划分处理，便于获取离散分布的像素值数据，以构建像素值分布的数据矩阵，又通过所述c与所述a的比值、及所述d与所述b的比值，均等于所述投影成像处理的缩放倍率，能够将所述第一结构光场和第二结构光场在对应位置处的像素值直接进行比较，以获取准确的比较结果。示例性地，所述a的取值为所述第一结构光场的长的较为优选的是，所述a的取值为所述第一结构光场的长的或
45.在一些实施例中，计算所述a和所述b的乘积与所述第一结构光场图案的周长的比值；获取所述第一结构光场和所述第二结构光场在第二目标区域内的像素值分布；根据测量窗口函数、所述第一差值与所述比值，构造所述评价函数，所述测量窗口函数用于获取所
述第一差值的聚合值。其有益效果在于：以得到有效的评价函数，便于通过所述评价函数对所述第二结构光场进行优化。
46.在一些实施例中，通过调整所述第一数据矩阵内的像素值的大小、以及基于共轭梯度的多目标优化算法，对所述第二结构光场进行迭代优化。
47.为了更加详细的介绍本发明所提供的结构光场图案的获取方法，在此进行具体示例的介绍，其流程如图2所示，包括：
48.s201：选定待测集成电路上的第一目标区域；
49.具体的，本较优实施例中所选用的目标区域的图案如图3中的(a)所示，是一种二维矩形光栅电路，电路中的矩形长宽分别为500nm、100nm，同时选用两种典型缺陷，即如图3中的(b)所示的边缘桥接和如图3中的(c)所示的中间断裂，以作为待测集成电路中的缺陷对象。在一些其他的实施例中，还可以选用集成电路中其他常见的功能电路作为待测电路结构，例如一维线光栅电路、逻辑门电路。
50.进一步的，本较优实施例中采用普通平面波对所选用的集成电路结构进行照明时，探测器所收集的远场显微图像如图4中的(a)、(b)、(c)所示，受衍射极限的限制，远场显微图像无法分辨集成电路中所携带缺陷的类型与位置。
51.s202：获取第一结构光场，所述第一结构光场为与待测集成电路的第一目标区域所对应的标准结构光场；
52.具体的，根据图3中的(a)中所选定的待测电路结构(即所述第一目标区域)，设计图5中的(a)所示的第一结构光场，该结构光场由若干个大小一致的矩形阵列而成，单个矩形的长宽为电路结构中矩形特征尺寸的100倍，即50μm、10μm。
53.s203：对所述第一结构光场进行投影成像处理，以获取第二结构光场；
54.s204：对所述第一结构光场和所述第二结构光场进行网格化处理；
55.示例性地，对图5中的(a)中设计的第一结构光场进行网格化处理，即按照在水平方向上每隔a长度、在竖直方向上每隔b长度将所述第一结构光场划分成若干等份，使得第一结构光场的像素值分布可表示为离散化的数据矩阵，便于展开后续的数值仿真计算。所述a和所述b均为1μm。同理，在水平方向上每隔c长度、在竖直方向上每隔d长度对所述第二结构光场进行划分处理，所述c与所述a的比值、及所述d与所述b的比值，均等于所述投影成像处理的缩放倍率。
56.s205：构造目标函数f，以评价所述第一结构光场和所述第二结构光场的像素值分布的差异；
57.具体的，第一结构光场经过投影系统的缩小后，其理论特征尺寸为长500nm、宽100nm，通过计算得到用于进行所述投影成像处理所得到的第二结构光场的理论分辨率为：0.61*421nm/0.95≈270nm，故所得到的第二结构光场相比于第一结构光场将发生明显特征退化，如图5中的(b)所示，故构造评价目标光场即第一结构光场与第二结构光场之间差异的评价函数f：的评价函数f：式中，δx表示所述a、δy表示所述b，l表示所述第二目标区域对应在所述第一结构光场的周长，w(x，y)表示测量窗口函数，所述测量窗口函数用于获取所述第一差值的聚合值，t表示所述第一结构光场在(x，y)位置处的像
素值，z*表示所述第二结构光场在(x，y)位置处的像素值。
58.步骤s206：建立基于共轭梯度的多目标优化算法，通过调整所述第一数据矩阵内的像素值的大小，更新所述第一差值、以及对所述第二结构光场进行迭代优化；当所述第一差值小于第一预设阈值或者所述迭代的次数等于第二预设阈值时，停止对所述第二结构光场进行所述迭代优化，并获取目标结构光场所对应的结构光场图案，即所述优化结构光场图案，所述目标结构光场为当前的第二结构光场所对应的第一结构光场。
59.具体的，利用多目标优化算法调整结构光场中各网格所填充的灰度值，优化目标为使评价函数f的数值最小，当评价函数f的数值低于给定值(差异)或迭代次数达到上限时，则停止迭代优化，得到的优化结构光场图案如图6中的(a)所示。
60.基于所述任一项实施例所述的结构光场图案的获取方法，本发明提供一种集成电路缺陷的分类方法，其流程如图7所示，包括：
61.s701：将通过如上述中任一项实施例所述的方法所获取到的所述优化结构光场图案导入反射式振幅型空间光调制器，以获取第三结构光场，所述第三结构光场为所述反射式振幅型空间光调制器根据所述优化结构光场图案所产生的结构光场；所述反射式振幅型空间光调制器的像元尺寸与所述a和所述b的选取相匹配；
62.s702：将所述第三结构光场与待测集成电路的图案进行对准，并在所述第三结构光场的照明下，收集第一远场显微图像；
63.s703：将所述第一远场显微图像与第二远场显微图像进行对比，以获取所述待测集成电路相对于所述理想集成电路的缺陷，所述第二远场显微图像为在所述第三结构光场的照明下所获取到的理想集成电路的远场显微图像，所述理想集成电路为不存在缺陷问题的集成电路；
64.s704：根据所述缺陷的位置和种类对所述缺陷进行归类处理，以完成所述缺陷的分类。
65.在s703中，像素值不一致的位置即为所述远场显微图像上的缺陷所在的位置，综合所述位置以及由像素值不一致的位置所构成的形状，判断所述缺陷的种类。可选地，在判断所述缺陷的种类时，还需综合考虑像素值之间的强度差异。
66.其有益效果在于：本发明所提供的集成电路缺陷的分类方法，在保证缺陷检测准确度和效率的同时，无需对所述待测集成电路进行标记、不具破坏性。
67.可选地，所述反射式振幅型空间光调制器的像元尺寸与所述a和所述b的选取相匹配，包括：所述a和所述b均为所述反射式振幅型空间光调制器的像元尺寸的整数倍。其有益效果在于：以便于获取利于处理的光场结构，以简化缺陷分类过程。
68.可选地，所述将所述第一远场显微图像与第二远场显微图像进行对比，以获取所述待测集成电路相对于所述理想集成电路的缺陷，包括：获取所述缺陷的位置，所述缺陷的位置即为所述第一远场显微图像中与第二远场显微图像的像素值不一致的位置；结合所述缺陷的位置、以及由所述像素点不一致的位置所构成的形状，判断所述缺陷的种类。其有益效果在于：本发明仅需要判断像素点不一致的位置、以及由所述像素点不一致的位置所构成的形状，来获取缺陷的位置及种类，而无需对芯片进行标记，即本发明在保证缺陷识别的准确性的同时，不具备破坏性，且又因为在缺陷分类过程中，几乎不需要测试人员的参与，所以效率和自动化都得到了一定的提升。
69.为了更加详细的介绍本发明所提供的集成电路缺陷的分类方法，在此进行具体示例的介绍，其流程如图8所示，包括：
70.s801：使用反射式振幅型空间光调制器，并配置搭建结构光超分辨缺陷检测系统；
71.具体的，所述结构光超分辨缺陷检测系统的结构参阅图9，包括依次设置的421nm激光器光源210、照明光路结构220、结构光调制机构230(即反射式振幅型空间光调制器)、样品台240、投影兼成像结构250以及信号光收集机构260；其中，第一平面反射镜221、第二平面反射镜222与照明光路的光轴分别成30
°
、135
°
，物镜251与管镜252组成的共轭透镜系统的缩放倍率≥100x，物镜251的数值孔径≥0.8。入射光路中加入反射式振幅型空间光调制器，利用两个平面反射镜先将光束引入反射式振幅型空间光调制器，再将调制后的结构光折回照明光路，且光束入射反射式振幅型空间光调制器的角度与其法线的夹角为10
°
。进入分束器的光束为平行光，照明光路与成像光路共用同一组物镜与管镜，且反射式振幅型空间光调制器与探测器的像素阵列均在管镜焦面上。备选的，透镜与管镜组成的共轭系统的缩放倍率可设置为100x、150x、200x、500x。所述激光器光源中的光以及所述照明光路中的光属于可见光波段。
72.步骤s802：将通过上述实施例所得到的的优化结构光场图案导入入射光路中的反射式振幅型空间光调制器，反射式振幅型空间光调制器产生的结构光场经由管镜与物镜转像至物镜物平面，以得到第三结构光场；
73.具体的，反射式振幅型空间光调制器的像元尺寸与所述a和所述b的大小一致，均为1μm，入射光束经过反射式振幅型空间光调制器整形后投影至物镜物面的结构光场如图6中的(b)所示。备选的，对所述a和所述b的大小等于反射式振幅型空间光调制器的像元尺寸或其像元尺寸的整数倍即可，可根据反射式振幅型空间光调制器的像元尺寸灵活调整。
74.步骤s803：将第三结构光场与待测集成电路的图案在物面进行空间位置匹配，并在所述第三结构光场的照明下，收集第一远场显微图像；
75.具体的，将待测样品置于精密位移台上，调整位移台使得物镜物面上的结构光场与待测电路结构在空间位置上相互匹配，探测器260所收集的远场显微图像如图10所示，图10中的(a)是无缺陷理想集成电路的远场显微图像，图10中的(b)是携带有边缘桥接缺陷的集成电路远场显微图像，图10中的(c)是携带有中间断裂缺陷的集成电路远场显微图像。进一步地，所述待测集成电路远大于第三结构光场，可调整所述第三结构光场的位置，以使得所述第三结构光场分别与所述待测集成电路进行对准，以获取相应的远场显微图像。
76.步骤s804：对比第二远场显微图像与探测器所收集的第一远场显微图像，完成集成电路缺陷的定位与分类，所述第二远场显微图像为在所述第三结构光场的照明下所获取到的理想集成电路的远场显微图像。所述理想集成电路应与待测集成电路的设计目标一致，只是，所述待测集成电路可能存在缺陷，但是理想集成电路没有缺陷。
77.具体的，本较优实例中选用的第二远场显微图像与第一远场显微图像进行对比，对于缺陷的表征效果较佳，可以直观的反映边缘桥接和中间断裂的缺陷类型与位置。且，本发明可对任意纳米级别的缺陷进行检测。
78.进一步的，为满足功能、版图更加复杂的集成电路的测量需求，对无缺陷和有缺陷集成电路的远场显微图像进行差分处理，以提升缺陷的对比度，避免缺陷漏检，降低了通过算法或直接观察对缺陷进行定位与分类的难度，可实现大面积测量区域内缺陷的快速、精
准定位及分类。
79.结构光显微探测技术采用与集成电路结构相对应的结构光场对样品待测区域进行照明，这种特殊的照明方式能够抑制固有图形与非缺陷区域所产生散射场的强度，但不会影响缺陷所对应散射场的强度。提高了集成电路缺陷所对应的微弱散射信号的信噪比，使得探测微小缺陷所产生微弱散射场成为可能。典型的结构光显微测量系统通常选择反射式振幅型空间光调制器用以产生所需要的结构光场，并通过管镜与物镜形成的共轭透镜组将第一结构光场缩小投影至物镜物面上，结构光场与集成电路上相对应的电路结构完成空间位置匹配后，反射散射场再经由物镜与管镜放大成像至探测器像面，得到待测集成电路的超分辨远场显微图像，对比理想集成电路的远场显微图像与超分辨远场显微图像即可定位缺陷并进行分类。
80.基于所述任一项实施例所述的结构光场图案的获取方法，本发明提供一种结构光场图案的获取设备，如图11所示，用于执行如上述任一项实施例所述的结构光场图案的获取方法，包括：获取模块、投影处理模块1102、评价模块1103、优化模块1104；所述获取模块包括第一获取单元11011、第二获取单元11012、第三获取单元11013、第四获取单元11014、第五获取单元11015；所述第一获取单元11011用于获取第一结构光场，所述第一结构光场为与待测集成电路的第一目标区域所对应的标准结构光场；所述投影处理模块1102用于对所述第一结构光场进行投影成像处理，所述第二获取单元11012用于根据所述投影处理模块对所述第一结构光场进行投影成像处理的结果，获取第二结构光场；所述第三获取单元11013用于获取关于所述第一结构光场内的像素值分布的第一数据矩阵、以及获取关于所述第二结构光场内的像素值分布的第二数据矩阵；所述评价模块1103用于根据第一差值构建评价函数，所述第一差值为所述第一数据矩阵和所述第二数据矩阵在第二目标区域内的对应位置处的像素值的差值；所述优化模块1104用于通过调整所述第一数据矩阵内的像素值的大小，更新所述第一差值、以及对所述第二结构光场进行迭代优化；以及当所述第一差值小于第一预设阈值或者所述迭代的次数等于第二预设阈值时，停止对所述第二结构光场进行所述迭代优化，所述第四获取单元11014用于获取目标结构光场，所述目标结构光场为当前的第二结构光场所对应的第一结构光场；所述第五获取单元11015用于获取优化结构光场图案，所述优化结构光场图案为所述目标结构光场所对应的结构光场图案。
81.上述方法实施例涉及的各步骤的所有相关内容均可以援引到对应单元模块的功能描述，在此不再赘述。
82.基于上述任一项实施例所述的集成电路缺陷的分类方法，本发明提供一种集成电路缺陷的分类装置，如图12所示，包括：结构光场获取单元1201、对准单元1202、缺陷获取单元1203、缺陷分类单元1204；所述结构光场获取单元1201用于将通过上述任一项实施例所述优化结构光场图案导入反射式振幅型空间光调制器，以获取第三结构光场，所述第三结构光场为所述反射式振幅型空间光调制器根据所述优化结构光场图案所产生的结构光场；所述反射式振幅型空间光调制器的像元尺寸与所述a、所述b的选取、以及用于投影成像处理的设备的缩放倍率相匹配；所述对准单元1202用于将所述第三结构光场与待测集成电路的图案进行对准，并在所述第三结构光场的照明下，收集第一远场显微图像；所述缺陷获取单元1203用于将所述第一远场显微图像与第二远场显微图像进行对比，以获取所述待测集成电路相对于所述理想集成电路的缺陷，所述第二远场显微图像为在所述第三结构光场的
照明下所获取到的理想集成电路的远场显微图像，所述理想集成电路为不存在缺陷问题的集成电路；所述缺陷分类单元1204用于根据所述缺陷的位置和种类对所述缺陷进行归类处理，以完成所述缺陷的分类。
83.上述方法实施例涉及的各步骤的所有相关内容均可以援引到对应单元模块的功能描述，在此不再赘述。
84.以上所述，仅为本技术实施例的具体实施方式，但本技术实施例的保护范围并不局限于此，任何在本技术实施例揭露的技术范围内的变化或替换，都应涵盖在本技术实施例的保护范围之内。因此，本技术实施例的保护范围应以所述的权利要求的保护范围为准。