TW202219900A - Image analysis method and image analysis system - Google Patents
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Abstract
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本發明是有關於一種分析方法,且特別是有關於一種影像分析方法與影像分析系統。The present invention relates to an analysis method, and more particularly, to an image analysis method and an image analysis system.
在半導體製程當中,元件的尺寸會影響電性的變化。因此,在尺寸的要求方面,往往需要十分地精確。在量測半導體元件時,通常是利用例如穿透式電子顯微鏡、掃描式電子顯微鏡等具有放大檢視功能的電子顯微鏡。然而,在利用電子顯微鏡對元件的影像進行尺寸的量測時,往往是透過手動的方式逐一去設定各個區域的邊緣點,以取得各個區域的尺寸,所花費的時間較為冗長。有鑑於此,以下將提出幾個實施例的解決方案。In the semiconductor process, the size of the device will affect the change of electrical properties. Therefore, in terms of size requirements, it is often necessary to be very precise. When measuring semiconductor elements, electron microscopes with magnifying inspection functions, such as transmission electron microscopes and scanning electron microscopes, are usually used. However, when using an electron microscope to measure the size of an image of a component, the edge points of each region are often manually set one by one to obtain the size of each region, which takes a long time. In view of this, solutions of several embodiments will be proposed below.
本發明提供一種影像分析方法與影像分析系統,可根據設定的量測線段而自動地量測多層結構影像的每一層的厚度。The invention provides an image analysis method and an image analysis system, which can automatically measure the thickness of each layer of a multi-layer structure image according to a set measurement line segment.
本發明的影像分析方法包括以下步驟:取得由電子顯微鏡提供的多層結構影像,並且透過顯示裝置顯示多層結構影像,其中多層結構影像為灰階影像;設定量測線段於多層結構影像上,其中量測線段朝第一方向延伸;沿著量測線段偵測多層結構影像在對應於量測線段上的灰階分布;以及分析灰階分布,以依據閾值範圍來決定多層結構影像中的多個深色層厚度以及多個淺色層厚度。The image analysis method of the present invention includes the following steps: obtaining a multi-layer structure image provided by an electron microscope, and displaying the multi-layer structure image through a display device, wherein the multi-layer structure image is a gray-scale image; setting a measurement line segment on the multi-layer structure image, wherein the The measurement line segment extends toward the first direction; the gray level distribution of the multilayer structure image corresponding to the measurement line segment is detected along the measurement line segment; and the gray level distribution is analyzed to determine a plurality of depths in the multilayer structure image according to the threshold range Color layer thickness and multiple light color layer thicknesses.
本發明的影像分析系統包括電子顯微鏡、顯示裝置以及影像分析裝置。電子顯微鏡用以提供多層結構影像。顯示裝置用以顯示多層結構影像。影像分析裝置耦接電子顯微鏡以及顯示裝置,以取得電子顯微鏡提供的多層結構影像與輸出多層結構影像至顯示裝置。影像分析裝置包括儲存裝置以及處理器。儲存裝置包括影像分析模組。處理器耦接儲存裝置。處理器將多層結構影像輸入至影像分析模組。處理器設定量測線段於多層結構影像上,其中量測線段朝第一方向延伸。處理器經由影像分析模組沿著量測線段偵測多層結構影像在對應於量測線段上的灰階分布。處理器經由影像分析模組分析灰階分布,以依據閾值範圍來決定多層結構影像中的多個深色層厚度以及多個淺色層厚度。The image analysis system of the present invention includes an electron microscope, a display device, and an image analysis device. Electron microscopy is used to provide images of multilayer structures. The display device is used for displaying the multi-layer structure image. The image analysis device is coupled to the electron microscope and the display device, so as to obtain the multilayer structure image provided by the electron microscope and output the multilayer structure image to the display device. The image analysis device includes a storage device and a processor. The storage device includes an image analysis module. The processor is coupled to the storage device. The processor inputs the multilayer structure image to the image analysis module. The processor sets the measurement line segment on the multilayer structure image, wherein the measurement line segment extends toward the first direction. The processor detects, through the image analysis module, the grayscale distribution of the multi-layer structure image corresponding to the measurement line segment along the measurement line segment. The processor analyzes the grayscale distribution through the image analysis module, so as to determine the thicknesses of the dark layers and the thicknesses of the light layers in the multilayer structure image according to the threshold range.
基於上述,本發明的影像分析方法與影像分析系統可根據設定的量測線段而自動地量測多層結構影像的每一層的厚度,從而節省大量手動操作所需的時間。Based on the above, the image analysis method and image analysis system of the present invention can automatically measure the thickness of each layer of the multi-layer structure image according to the set measurement line segment, thereby saving a lot of time required for manual operations.
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂,下文特舉實施例,並配合所附圖式作詳細說明如下。In order to make the above-mentioned features and advantages of the present invention more obvious and easy to understand, the following embodiments are given and described in detail with the accompanying drawings as follows.
為了使本發明之內容可以被更容易明瞭,以下特舉實施例作為本發明確實能夠據以實施的範例。另外,凡可能之處,在圖式及實施方式中使用相同標號的元件/構件/步驟,是代表相同或類似部件。In order to make the content of the present invention more comprehensible, the following specific embodiments are given as examples according to which the present invention can indeed be implemented. In addition, where possible, elements/components/steps using the same reference numerals in the drawings and embodiments represent the same or similar parts.
並且,除非另有定義,本文使用的所有術語(包括技術和科學術語)具有與本發明所屬領域的普通技術人員通常理解的相同的含義。將進一步理解的是,諸如在通常使用的字典中定義的那些術語應當被解釋為具有與它們在相關技術和本發明的上下文中的含義一致的含義,並且將不被解釋為理想化的或過度正式的意義,除非本文中明確地這樣定義。Also, unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. It will be further understood that terms such as those defined in commonly used dictionaries should be construed as having meanings consistent with their meanings in the context of the related art and the present invention, and are not to be construed as idealized or excessive Formal meaning, unless expressly defined as such herein.
圖1是依照本發明一實施例的影像分析系統的示意圖。參考圖1,影像分析系統100可包括影像分析裝置101、電子顯微鏡140以及顯示裝置150。電子顯微鏡140可用以透過拍攝半導體製程物件(半導體製品),來提供多層結構影像。所述多層結構影像為電子顯微鏡影像,並且為灰階影像。所述多層結構影像可包括不同材料的多層半導體結構層,並且所述多層半導體結構層的圖像的灰階分布可依據不同的半導體材料來決定之。FIG. 1 is a schematic diagram of an image analysis system according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1 , the
在本實施例中,顯示裝置150可用以顯示多層結構影像。影像分析裝置101可耦接電子顯微鏡140以及顯示裝置150,以取得電子顯微鏡140提供的多層結構影像與輸出多層結構影像至顯示裝置150。影像分析裝置101可包括處理器110以及儲存裝置120。儲存裝置120可包括影像分析模組121。處理器110可耦接儲存裝置120。在本實施例中,影像分析裝置101可為獨立的電腦設備或雲端伺服器,而本發明並不加以限制。In this embodiment, the
在本實施例中,處理器110可將多層結構影像輸入至影像分析模組121,並且處理器110可設定量測線段於多層結構影像上,其中量測線段朝多層結構的堆疊方向延伸。在本實施例中,處理器110設定量測線段的方式可包括人工設定或自動設定。對此,人工設定可例如是指由影像分析系統100的輸入裝置提供的設定指令或參數(例如由使用者執行輸入操作),來設定量測線段的位置,但本發明不以此為限。自動設定可例如是指由影像分析系統100依據圖片的邊界範圍自動設定或依據預設的條件自動設定,但本發明也不以此為限。In this embodiment, the
接著,處理器110可經由影像分析模組121沿著量測線段偵測多層結構影像在對應於量測線段上的灰階分布。並且,處理器110可經由影像分析模組121分析灰階分布,以依據閾值來決定多層結構影像中的多個深色層厚度以及多個淺色層厚度。如此一來,影像分析系統100可根據設定的量測線段,自動地量測多層結構影像的每一層的厚度,從而節省大量手動操作所需的時間。Next, the
在本實施例中,處理器110可例如包括中央處理器(Central Processing Unit,CPU)、微處理器(Microprocessor Control Unit,MCU)或現場可程式閘陣列(Field Programmable Gate Array,FPGA),但本發明並不以此為限。In this embodiment, the
在本實施例中,儲存裝置120可例如包括隨機存取記憶體(Random-Access Memory;RAM)、唯讀記憶體(Read-Only Memory;ROM)、光碟(Optical disc)、磁碟(Magnetic disk)、硬驅動機(Hard drive)、固態驅動機(Solid-state drive)、快閃驅動機(Flash drive)、安全數位(Security digital;SD)卡、記憶條(Memory stick)、緊密快閃(Compact flash;CF)卡或任何類型的儲存設備,但本發明不以此為限。儲存裝置120可儲存影像分析模組121以及各實施例所述的相關影像資料、相關分析結果與數據及顯示介面等,以供處理器110讀取並執行之。In this embodiment, the
在本實施例中,電子顯微鏡140可例如包括掃描式電子顯微鏡(Scanning Electron Microscope;SEM)、穿透式電子顯微鏡(Transmission electron microscope;TEM),但本發明不以此為限。在本實施例中,顯示裝置150可例如包括各種具有顯示功能的電子裝置。此外,在另一實施例中,顯示裝置150可設置於影像分析裝置101中,使得影像分析裝置101可例如是具有顯示的功能的電腦設備。In this embodiment, the
圖2是依照本發明一實施例的影像分析方法的流程圖。圖3是依照本發明一實施例的多層結構影像的示意圖。圖4是依照本發明一實施例的灰階分布的示意圖。參考圖1至圖4,在本實施例中,影像分析系統100可執行以下影像分析方法的步驟S210~S250。在步驟S210,影像分析裝置101可取得由電子顯微鏡140提供的多層結構影像300。步驟S220,影像分析裝置101可透過顯示裝置150顯示多層結構影像300。在步驟S230,影像分析模組121可設定量測線段330於多層結構影像300上。在步驟S240,影像分析模組121沿著量測線段330偵測多層結構影像300在對應於量測線段330上的灰階分布400。在步驟S250,影像分析模組121分析灰階分布400,以依據閾值範圍461、462來決定多層結構影像300中的多個深色層厚度以及多個淺色層厚度。FIG. 2 is a flowchart of an image analysis method according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a schematic diagram of an image of a multi-layer structure according to an embodiment of the present invention. FIG. 4 is a schematic diagram of gray scale distribution according to an embodiment of the present invention. Referring to FIGS. 1 to 4 , in this embodiment, the
具體而言,多層結構影像300可為灰階影像,且第一方向P1垂直於第二方向P2。並且,多層結構影像300可包括多個深色層圖像310-1~310-4以及多個淺色層圖像320-1~320-5,所述多個深色層圖像310-1~310-4以及所述多個淺色層圖像320-1~320-5沿著第一方向P1上交錯排列,所述多個深色層圖像310-1~310-4以及所述多個淺色層圖像320-1~320-5分別沿著第二方向P2延伸。在本實施例中,多個深色層圖像310-1~310-4可為第一類型的半導體材料層,並且所述多個淺色層圖像320-1~320-5可為第二類型的半導體材料層,其中第一類型的半導體材料層不同於第二類型的半導體材料層。在本實施例中,多個深色層圖像310-1~310-4以及所述多個淺色層圖像320-1~320-5之間可分別另外包括多個白色薄層圖像340-1~340-7,並且所述多個白色薄層圖像340-1~340-7可為不同於第一類型以及第二類型的第三類型的半導體材料層。Specifically, the
參考圖1至4,在步驟S230,處理器110可執行影像分析模組121,以設定量測線段330於多層結構影像300上(如前述的人工設定或自動設定)。在步驟S240,處理器110可沿著量測線段330偵測多層結構影像300在對應於量測線段330上的連續的多個像素,以取得所述多個像素的多個灰階值。並且,處理器110可依據所述多個灰階值來建立如圖4所示的灰階分布400。在步驟S250,處理器110可分析灰階分布400,並且依據預設的閾值範圍461、462來決定多層結構影像300中的多個深色層厚度以及多個淺色層厚度。對此,如圖4所示,灰階分布400的橫軸的值可對應於量測線段330上沿第一方向P1的各個像素,並且縱軸的值可代表多層結構影像300對應於量測線段330上的各個像素的灰階值。1 to 4 , in step S230 , the
在本實施例中,閾值範圍461(亦稱第一閾值範圍)可例如被設定為0~15,且閾值範圍462(亦稱第二閾值範圍)可例如被設定為45~90,但本發明不以此為限。也就是說,當某個像素的灰階值位於0~15之間時,則此某個像素可被視為是深色像素。反之,當另某個像素的灰階值位於45~90之間時,則此另某個像素可被視為是淺色像素。舉例而言,在步驟S250,處理器110可將灰階值位於閾值範圍461之間的像素決定為深色像素。並且,處理器110可將灰階值位於閾值範圍462之間的像素決定為淺色像素。接著,處理器110可統計在量測線段330上對應於各深色層厚度的深色像素的數量或各淺色層厚度或淺色像素的數量,以分別地取得各個深色層厚度或淺色層厚度。也就是說,各深色層厚度對應於各深色層厚度的深色像素的數量,且各淺色層厚度對應於各淺色層厚度的淺色像素的數量。In this embodiment, the threshold range 461 (also called the first threshold range) can be set to, for example, 0-15, and the threshold range 462 (also called the second threshold range) can be set to, for example, 45-90, but the present invention Not limited to this. That is to say, when the grayscale value of a certain pixel is between 0 and 15, the certain pixel can be regarded as a dark pixel. Conversely, when the grayscale value of another pixel is between 45 and 90, the other pixel can be regarded as a light-colored pixel. For example, in step S250, the
在本實施例中,當處理器110計算完每一深色層的深色像素的數量以及每一淺色層的淺色像素的數量時,處理器110可即時地換算成對應的厚度參數,以輸出量測結果。舉例而言,一個像素可對應為1奈米(nanometer)。在一實施例中,假設第6~44個像素為淺色像素,因此處理器110可取得對應於此某一層的淺色層圖像的厚度為39奈米(44-6+1=39)。然而,像素與長度的對應關係可經由手動設定或自動偵測來進行調整,本發明並不以此限。In this embodiment, when the
另外,在本實施例中,整體量測結果可如以下表(1)的方式呈現,並顯示於顯示裝置150,但本發明不以此為限。在本實施例中,層編號可表示量測線段330與多層結構影像300中沿著第一方向P1依序交會的多個深色層圖像310-1~310-4或多個淺色層圖像320-1~320-5的編號。在本實施例中,平均灰階值可表示量測線段330與多層結構影像300沿著第一方向P1依序交會的深色層圖像310-1~310-4或淺色層圖像320-1~320-5的對應的多個像素的灰階值的平均值。在本實施例中,量測厚度可表示對應於層編號的深色層厚度或淺色層厚度。
值得注意的是,在一實施例中,多層結構影像300可包括多個不同灰階值範圍的深色層圖像310-1~310-4以及淺色層圖像320-1~320-5,並且處理器110可對應設置閾值範圍461、462或其他閾值範圍,以進行厚度的量測。並且,在一實施例中,在多層結構影像300中,多個不同灰階值範圍的深色層圖像310-1~310-4以及淺色層圖像320-1~320-5沿著第一方向P1上可隨機排列,而不僅限於深色層圖像310-1~310-4以及淺色層圖像320-1~320-5沿著第一方向P1上交錯排列。It should be noted that, in one embodiment, the
圖5是依照本發明一實施例的顯示介面的示意圖。參考圖3以及圖5,顯示介面500可包括多層結構影像510、工具列520以及量測結果530。多層結構影像510的描述可參考圖3的多層結構影像300,在此不再贅述。在本實施例中,工具列520可包括放大鏡、移動顯示範圍以及設定量測線段等按鈕,用以提供使用者進行操作,但本發明不限於此。舉例而言,使用者可使用工具列520上的設定量測線段的按鈕,來自行設定想要設定的量測線段330。並且,量測結果530可例如包括層(Layer)的編號、以及對應於深色(Dark)層的深色層厚度或對應於淺色(Light)層的淺色層厚度。值得注意的是,量測結果530中將深色層厚度與淺色層厚度各自對應於一個相同的層編號。在另一實施例中,量測結果530可如表(1)的格式,並且層編號僅對應至一個深色層厚度或淺色層厚度。在本實施例中,顯示介面500可顯示於顯示裝置150上,以供使用者可即時地檢視量測結果530。FIG. 5 is a schematic diagram of a display interface according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 3 and FIG. 5 , the
圖6是依照本發明一實施例的影像分析方法的流程圖。參考圖1~4以及圖6,圖2的步驟S250可例如採用圖6的方式來實現。在本實施例中,處理器110執行影像分析模組121,以分析灰階分布400時,可分為如下的4個步驟:步驟S610(尋找深色層厚度或淺色層的起點)、步驟S620(尋找深色層厚度或淺色層厚度的終點)、步驟S630(檢查厚度範圍)以及步驟S640(檢查厚度是否重疊)。FIG. 6 is a flowchart of an image analysis method according to an embodiment of the present invention. Referring to FIGS. 1 to 4 and FIG. 6 , step S250 in FIG. 2 can be implemented, for example, in the manner of FIG. 6 . In this embodiment, when the
值得注意的是,由於白色薄層圖像340-1~340-7的灰階值會高於深色層圖像310-1~310-4以及淺色層圖像320-1~320-5的灰階值。因此,處理器110在分析灰階分布400時,不論是由白色薄層圖像340-1~340-7進入深色層圖像310-1~310-4或淺色層圖像320-1~320-5,灰階值都會遞減。也就是說,連續兩個灰階值的斜率值會是負值。接著,處理器110只要判斷連續的兩個灰階值所形成的區間包括閾值範圍461、462的上限值,且連續的第二個灰階值是否屬於深色層圖像310-1~310-4的閾值範圍461或淺色層圖像320-1~320-5的閾值範圍462,即可標示出深色層厚度或淺色層厚度的起點。也就是說,處理器110判斷連續的兩個灰階值所形成的區間包括閾值範圍461的上限值(亦稱第一上限值),且判斷連續的兩個像素的第二個像素為深色像素時,標記對應的連續的兩個像素的第二個像素為對應的深色層厚度的深色層起點。類似地,處理器110判斷連續的兩個灰階值所形成的區間包括閾值範圍462的上限值(亦稱第二上限值),且判斷連續的兩個像素的第二個像素為淺色像素時,標記對應的連續的兩個像素的第二個像素為對應的淺色層厚度的淺色層起點。It is worth noting that the grayscale values of the white thin layer images 340-1 to 340-7 are higher than those of the dark layer images 310-1 to 310-4 and the light layer images 320-1 to 320-5. grayscale value. Therefore, when the
並且,處理器110在分析灰階分布400時,不論是由深色層圖像310-1~310-4或淺色層圖像320-1~320-5進入白色薄層圖像340-1~340-7,灰階值都會遞增。也就是說,連續兩個灰階值的斜率值會是正值。接著,處理器110只要判斷連續的兩個灰階值所形成的區間包括閾值範圍461、462的上限值,且連續的第二個灰階值是否非屬於深色層圖像310-1~310-4的閾值範圍461或淺色層圖像320-1~320-5的閾值範圍462,即可標示出深色層厚度或淺色層厚度的終點。也就是說,處理器110判斷連續的兩個灰階值所形成的區間包括閾值範圍461的第一上限值,且判斷連續的兩個像素的第一個像素為深色像素時,標記對應的連續的兩個像素的第一個像素為對應的深色層厚度的深色層終點。類似地,處理器110判斷連續的兩個灰階值所形成的區間包括閾值範圍462的亦稱第二上限值,且判斷連續的兩個像素的第一個像素為淺色像素時,標記對應的連續的兩個像素的第一個像素為對應的淺色層厚度的淺色層終點。Moreover, when the
在本實施例中,處理器110可設置下降臨界值,並判斷所述斜率值是否小於下降臨界值,以標示出深色層厚度或淺色層厚度的起點。在本實施例中,處理器110可設置上升臨界值,並判斷所述斜率值是否大於上升臨界值,以標示出深色層厚度或淺色層厚度的終點。舉例而言,下降臨界值與上升臨界值可均設定為零,但本發明不以此為限。也就是說,處理器110可判斷所述斜率值是否為負值(小於零),以標示出深色層厚度或淺色層厚度的起點。並且,處理器110可判斷所述斜率值是否正值(大於零),以標示出深色層厚度或淺色層厚度的終點。在一實施例中,下降臨界值與上升臨界值可依設計需求而分別設定為相同或不同的數值,本發明並不以此為限。In this embodiment, the
舉例而言,在步驟S610中,處理器110在分析灰階分布400時,可計算連續兩個灰階值的斜率值,並根據所述斜率值的變化以及判斷連續的兩個灰階值的第二個灰階值是否落入深色層圖像310-1~310-4對應的閾值範圍461或淺色層圖像320-1~320-5對應的閾值範圍462,以將連續的兩個灰階值的第二個灰階值對應的像素標示為深色層的起點。也就是說,處理器110判斷連續的兩個灰階值所形成的區間是否包括閾值範圍461、462的上限值,以標記連續的兩個灰階值的第二個灰階值對應的像素為深色層或淺色層的起點。For example, in step S610, when analyzing the
在步驟S620中,處理器110在分析灰階分布時,可計算連續兩個灰階值的斜率值,並根據所述斜率值的變化以及判斷連續的兩個灰階值的第二個灰階值是否離開深色層圖像310-1~310-4對應的閾值範圍461或淺色層圖像320-1~320-5對應的閾值範圍462,以將連續的兩個灰階值的第一個灰階值對應的像素標示為深色層或淺色層的終點。也就是說,處理器110判斷連續的兩個灰階值所形成的區間是否包括閾值範圍461、462的上限值,以標記連續的兩個灰階值的第一個灰階值對應的像素為深色層或淺色層的終點。In step S620, when analyzing the grayscale distribution, the
接著,在步驟S630中,處理器110分別計算各深色層厚度或淺色層厚度對應的起點與終點間的像素的數量。如此一來,處理器110可根據各深色層厚度或淺色層厚度對應的起點與終點間的像素的數量,計算對應的深色層厚度或淺色層厚度。Next, in step S630, the
並且,處理器110可對像素進行檢查,以捨棄不正確的起點。舉例而言,處理器110可檢查各深色層厚度的起點與終點間的所有像素的灰階值的平均值是否位於深色層圖像310-1~310-4對應的閾值範圍461內或檢查淺色層厚度對應的起點與終點間的所有像素的灰階值的平均值是位於淺色層圖像320-1~320-5對應的閾值範圍462內。在檢查的結果正確之後,處理器110才會計算各深色層厚度或淺色層厚度對應的起點與終點間的像素的數量。反之,在檢查的結果不正確之後,處理器110可捨棄目前的起點,重新往下判斷一個起點當作新的起點。Also, the
最後,在步驟S640中,處理器110可檢查相鄰的深色層厚度或淺色層厚度是否對應到相同的像素,以檢查厚度是否重疊,並將重疊的厚度視為是同一深色層厚度或淺色層厚度。也就是說,處理器110檢查到相鄰的深色層厚度或淺色層厚度對應到相同的像素後,可將相鄰的淺色層厚度或深色層厚度合併為單一的淺色層厚度或深色層厚度。如此一來,處理器110可修正因為雜訊的干擾導致深色層或淺色層的重疊,進而得到正確的深色層厚度或淺色層厚度。值得注意的是,在一實施例中,步驟S640可以省略,並直接將步驟S630計算得到的厚度作為深色層厚度或淺色層厚度。Finally, in step S640, the
圖7是依照本發明一實施例的多層結構影像的灰階分布的示意圖。參考圖1以及圖7,在本實施例中,多層結構影像的灰階分布700可僅包括多個深色層圖像710-1~710-4以及多個淺色層圖像720-1~720-3,並且可不包括如圖3的白色薄層圖像340-1~340-7。類似於前述的方式,處理器110在判斷深色層厚度或淺色層厚度的起點或終點時,可分別地判斷連續的第二個灰階值是否屬於深色層圖像710-1~710-4的閾值範圍761或淺色層圖像720-1~720-3的閾值範圍762。換句話說,處理器110可判斷連續的兩個灰階值所形成的區間是否包括閾值範圍761的上限值,以標示出深色層厚度的起點或終點。並且,處理器110可判斷連續的兩個灰階值所形成的區間是否包括閾值範圍762的上限值,以標示出淺色層厚度的起點或終點。接著,處理器110可根據連續兩個像素的第二個像素是進入或離開深色層圖像710-1~710-4的閾值範圍761或淺色層圖像720-1~720-3的閾值範圍762,來判斷所述起點或終點屬於深色層厚度或淺色層厚度。此外,詳細的厚度計算方式如同前述,此處不再贅述。FIG. 7 is a schematic diagram of gray scale distribution of a multi-layer structure image according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1 and FIG. 7 , in this embodiment, the
此外,處理器110可根據斜率值的正負來判斷深色層厚度或淺色層厚度的起點或終點,但本發明不限於此。具體而言,從深色層進入淺色層時,灰階值會遞增,並且從淺色層進入深色層時,灰階值會遞減。也就是說,處理器110可根據連續兩個灰階值的斜率值來判斷連續兩個像素的第二個像素屬於深色像素或淺色像素。舉例而言,處理器110可根據斜率值為負來判斷深色層厚度的起點710a的方式,並且處理器110可根據斜率值為正來判斷深色層厚度的終點710b。並且,處理器110可根據斜率值為正來判斷淺色層厚度的起點720a,並且處理器110可根據斜率值為負來判斷深色層厚度的終點720b。In addition, the
綜上所述,本發明的影像分析方法與影像分析系統可根據設定的量測線段而自動且快速地量測多層結構影像的每一層的厚度,從而節省手動逐層單獨量測厚度作所需的大量時間。並且,本發明的影像分析方法與影像分析系統可有效避免影像雜訊干擾或材料雜質的影響而可準確地量測多層結構影像中的每一層的厚度。To sum up, the image analysis method and image analysis system of the present invention can automatically and quickly measure the thickness of each layer of the multi-layer structure image according to the set measurement line segment, thereby saving the need for manual thickness measurement layer by layer. a lot of time. In addition, the image analysis method and the image analysis system of the present invention can effectively avoid the influence of image noise or material impurities, and can accurately measure the thickness of each layer in the multi-layer structure image.
雖然本發明已以實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明,任何所屬技術領域中具有通常知識者,在不脫離本發明之精神和範圍內,當可作些許之更動與潤飾,故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。Although the present invention has been disclosed above by the embodiments, it is not intended to limit the present invention. Anyone with ordinary knowledge in the technical field can make some changes and modifications without departing from the spirit and scope of the present invention. Therefore, The protection scope of the present invention shall be determined by the scope of the appended patent application.
100:影像分析系統
101:影像分析裝置
110:處理器
120:儲存裝置
121:影像分析模組
140:電子顯微鏡
150:顯示裝置
S210、S220、S230、S240、S250、S610、S620、S630、S640、S650:步驟
300:多層結構影像
310-1~310-4、710-1~710-4:深色層圖像
320-1~320-5、720-1~720-3:淺色層圖像
330:量測線段
340-1~340-7:白色薄層圖像
400:灰階分布
461、462、761、762:閾值範圍
500:顯示介面
510:多層結構影像
520:工具列
530:量測結果
700:多層結構影像的灰階分布
710a、720a:起點
710b、720b:終點
P1:第一方向
P2:第二方向
100: Image Analysis System
101: Image analysis device
110: Processor
120: Storage Device
121: Image Analysis Module
140: Electron Microscopy
150: Display device
S210, S220, S230, S240, S250, S610, S620, S630, S640, S650: Steps
300: Multilayer Structure Image
310-1~310-4, 710-1~710-4: Dark layer images
320-1~320-5, 720-1~720-3: Light layer image
330: Measuring line segment
340-1~340-7: White thin layer image
400:
圖1是依照本發明一實施例的影像分析系統的示意圖。 圖2是依照本發明一實施例的影像分析方法的流程圖。 圖3是依照本發明一實施例的多層結構影像的示意圖。 圖4是依照本發明一實施例的灰階分布的示意圖。 圖5是依照本發明一實施例的顯示介面的示意圖。 圖6是依照本發明一實施例的影像分析方法的流程圖。 圖7是依照本發明一實施例的多層結構影像的灰階分布的示意圖。 FIG. 1 is a schematic diagram of an image analysis system according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a flowchart of an image analysis method according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a schematic diagram of an image of a multi-layer structure according to an embodiment of the present invention. FIG. 4 is a schematic diagram of gray scale distribution according to an embodiment of the present invention. FIG. 5 is a schematic diagram of a display interface according to an embodiment of the present invention. FIG. 6 is a flowchart of an image analysis method according to an embodiment of the present invention. FIG. 7 is a schematic diagram of gray scale distribution of a multi-layer structure image according to an embodiment of the present invention.
100:影像分析系統 100: Image Analysis System
101:影像分析裝置 101: Image analysis device
110:處理器 110: Processor
120:儲存裝置 120: Storage Device
121:影像分析模組 121: Image Analysis Module
140:電子顯微鏡 140: Electron Microscopy
150:顯示裝置 150: Display device
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