SEM图像

摘要： 为进一步揭示拉伸与剪切对黏性土的破坏机理,对拉伸、剪切破坏面及内部初始结构分别进行SEM测试,并利用ArcGIS对SEM图像进行三维可视化与量化参数提取.研究结果表明:初始结构面上颗粒与孔隙完整且分布自然;剪切破坏面较平整,面上颗粒碎散且呈片状结构,凸起颗粒或集聚体边缘存在被“拔起”现象;拉伸断裂面为不规则曲面,局部存在深凹,颗粒或集聚体被“拔起”现象更为普遍且更高;剪切破坏面上颗粒破碎程度最大,三维孔隙度最小;“拔起”现象会提高颗粒集团化程度,降低颗粒三维分形维数,拉伸断裂面的颗粒三维分形维数最小;不同放大倍数会通过观测范围的改变而影响量化参数的数值,但不同破坏面间的相对关系保持不变.

摘要： 根据摩尔定律,半导体芯片单位面积上的晶体管数量每18个月翻一番,当前量产先工艺节点已经演进到3nm,特征尺寸不断缩小,图案越发复杂,芯片制造过程中出现缺陷的概率升高,对检测技术及其关联设备提出了极高的要求。光刻作为半导体制造中的核心模块,其工艺质量直接决定了后续工艺准确度,由于图案尺寸小于光源波长,衍射效应显著,导致曝光图案的高频信息丢失,光刻扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)图像作为曝光图案的直接表示,基于SEM图像的测量在半导体制造中对于图案化工艺质量的评估和监控显得至关重要。SEM图像不仅能够提供图像的特征宽度和特征-特征间距尺寸测量,同时还提供了其它有关图案质量的丰富信息,然而通过视觉检测在SEM图案质量检测方面留下了相当大的模糊空间。为了缩小模糊范围并获得更多关于图案质量的统计定量信息,通常会提取SEM图像轮廓来进一步计量分析。基于轮廓信息,我们能够估计出曝光图案任何位置的尺度信息,例如侧壁角度,临界尺寸等,这些尺度信息可用于光刻热点检测和光刻OPC模型验证等。基于局部信息的经典轮廓提取算法在处理存在噪声的低对比度光刻SEM图像方面尚有不足,如传统的prewit、log、sobel等算子,利用模板匹配无法获得令人满意的轮廓结果;轮廓提取领域的canny算法因其适用性广和效果较好,被广泛应用,但其梯度图像及阈值先验设置往往具有较大主观性,且没有充分利用待处理场景信息,对于较为复杂场景效果仍有待提升。本文通过结合通过结合光刻SEM图像的灰度、拓扑和轮廓长度先验信息,对canny算法进行优化,利用先验信息获得合适的阈值,完成对伪边缘(轮廓)的有效过滤,最终得到了与光刻SEM图像高度吻合的轮廓结果。

摘要： 为了对海相固化土的劣化机理进行更深入的研究,采用Python+OpenCV图像处理软件对不同固化类型、不同侵蚀时间的海相固化土扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)图像进行处理和数据提取,在考虑图片亮度差异影响的基础上,引入分形理论定量分析固化土微观颗粒的变化规律,同时结合无侧限抗压强度试验结果,建立了海相固化土微观颗粒结构变化与宏观力学性能之间的关系。研究结果表明:不同SEM图像由于亮度的差异会对研究结果产生影响,在进行二值化处理时可通过控制其整体像素量的方法减小误差;受海水侵蚀的固化土其微观颗粒变化规律具有分形特点,对于水泥固化土(CS)和掺激发剂的钢渣粉+水泥固化土(A-SSP-CS)随着侵蚀时间的延长,其微观颗粒分形维数逐渐降低,而对于钢渣粉+水泥固化土(SSP-CS)其微观颗粒分形维数则随着侵蚀时间的延长而逐渐增大;对于CS和A-SSP-CS其无侧限抗压强度(unconfined compression strength,UCS)会随着海水侵蚀时间的延长而逐渐降低,其微观颗粒分形维数也在逐渐降低,对于SSP-CS其UCS会随着海水侵蚀时间的延长而逐渐增强,其颗粒分形维数也逐渐增大。

摘要： 氧化物弥散强化(ODS)合金内部均匀分布有纳米氧化物颗粒,这种特征微观结构赋予了其优异的力学性能,使其成为第4代反应堆及聚变堆结构材料的重要候选材料而得到广泛研究.Cr元素是常见的合金添加元素,在钢中可与碳结合形成碳化物,从而提高材料的硬度、熔点及稳定性.Cr元素的含量会对ODS合金材料的显微组织结构产生一定的影响,从而改变其力学性能.因此本文针对不同Cr含量(12％Cr、14％Cr、16％Cr)的ODS铁素体合金样品,在室温及700°C下进行拉伸试验,通过比较其抗拉强度、延伸率、维氏显微硬度等试验结果,研究Cr含量的改变对ODS铁素体合金拉伸强度的影响,并结合其拉伸断口的SEM图像解释Cr元素对ODS铁素体合金拉伸强度的影响机制.结果发现,14Cr-ODS合金在室温或700°C下的抗拉强度均最高,但韧性极差;16Cr-ODS合金在700°C下总延伸率增加;高温下样品内韧窝更为密集且细小,韧窝内的夹杂物或第二相颗粒数目减少,因此材料在高温下强度明显下降,但塑性有所改善.

摘要： 赤铁矿絮凝体SEM图像的三维重建是观察絮凝体内部结构的重要方法,对于研究絮凝体的絮凝效果具有重要的作用.通过冷冻真空干燥法对絮凝体试样进行处理,并利用扫描电镜获取了赤铁矿絮凝体的SEM图像,利用MATLAB软件对试验获取的赤铁矿絮凝体SEM图像首先进行预处理,降低无关因素对图像的影响,为后续三维重建奠定了基础,并通过对三维数据的提取,三维显示效果的设置等,实现了赤铁矿絮凝体SEM图像的三维重建.结果表明:重建后的三维图像具有比较好的立体显示效果,可以更加直观地观测出颗粒和孔隙的起伏程度,图像中凸起部分是颗粒,下凹部分是孔隙,颗粒集中于图像的中央,孔隙分布在颗粒中间和图像的边缘.重建后的三维图像,为后续研究絮凝体的三维孔隙率和三维分形维数提供了重要的依据.

摘要： 采用IPP(Image-Pro Plus)图像分析软件对贵州省贵阳市某工厂三种既有地基红黏土SEM图像的信息进行提取和处理,定性描述和定量分析土体的微观结构,并引入分形理论分析SEM图像,提出在IPP软件中获取颗粒三维分形维数的计算方法.结果表明:(1)抗剪强度参数随微观颗粒数、颗粒形态比的增大而增大,随颗粒平均面积的增大而减小;(2)颗粒分布及形态均具有明显的分形特征,分形维数介于2～3之间,抗剪强度参数均随颗粒分布及形态分维值的增大而增大;(3)与构建三维模型的方法相比,利用IPP软件计算土颗粒三维分形维数的方法具有可行性,简单易操作,结果可靠.

摘要： 通过DSR,BBR试验研究高模量外掺剂对沥青胶结料的改性机理,利用SEM图像分析高模量改性剂在沥青混合料中的作用机理,通过汉堡车辙试验验证混合料高温和水稳性能,以此确定最佳掺量.研究表明,高模量外掺剂能显著提升沥青胶结料的高温性能,但使低温性能下降;为了同时保证沥青胶结料的高温稳定性和低温抗裂性,其掺量应大于0.3％、小于0.5％;SEM图像显示外掺剂中高分子量聚合物在分散剂组分的作用下,可与沥青分子链形成高稳定性、高强度的网络结构,且能够在集料表面和沥青之间形成聚合物链接,从而大幅提高沥青混合料的模量和高温性能.汉堡车辙试验表明沥青混合料高模量外掺剂的最佳掺量为0.4％.

摘要： 本发明公开了一种版图的仿真图像和硅片SEM图像自动匹配的方法，包括如下步骤：步骤1、提取SEM图像中硅片版图的内轮廓图像；步骤2、从硅片版图的内轮廓图像提取模板图像；步骤3、使用模板匹配算法将模板图像分别与版图的仿真图像匹配，选出最佳匹配的模板图像以及与它对应的旋转角度、放大或缩小倍数、模板中心在版图的仿真图像上的匹配坐标。本发明能够自动实现版图的仿真图像和硅片SEM图像的匹配。

摘要： 本发明基于纳米颗粒SEM图像亮度提取的图像亮度校正方法，涉及一般的图像数据处理，该方法是基于纳米颗粒SEM图像进行整体的亮度提取进而对该图像全部区域的不均匀亮度进行校正，特别是在纳米颗粒SEM图像中某一个边界部分区域出现高亮度，而在其另外一个边界部分区域出现较暗亮度的情况下，显示出纳米颗粒SEM图像各个像素点的平均亮度，并实现纳米颗粒SEM图像的全部区域亮度均匀化，克服了由于纳米颗粒SEM图像中高亮度和较暗亮度经常分别出现在图像不同外围边界，现有技术则无法实现纳米颗粒SEM图像周围边界部分进行插值，造成所得到的纳米颗粒SEM图像的亮度不均匀的缺陷。

摘要： 本申请公开了一种CD‑SEM装置的校正方法、应用CD‑SEM装置的方法及CD‑SEM装置。其中校正方法包括：步骤S1、获取SEM图形并采用设置在CD‑SEM装置内部的图形特征尺寸检测单元对SEM图形进行在线检测，以获取SEM图形的第一特征尺寸T1；步骤S2、将SEM图形输出，并采用设置在CD‑SEM装置外部的图形特征尺寸检测装置对SEM图形进行脱线检测，以获取SEM图形的第二特征尺寸T2；步骤S3、计算第一特征尺寸T1和第二特征尺寸T2之间的差值，获取偏差值；步骤S4、对比偏差值与SEM图形的特征尺寸的允许误差范围，以调整CD‑SEM装置各运行参数。上述校正方法能改善CD‑SEM装置的检测准确性。

摘要： 本发明提供了一种用于在线SEM观察的SEM样品夹具及SEM样品观察方法，通过提供一种圆盘形金属支架，所述圆盘形金属支架具有一个或者多个沟槽，SEM样品置于所述沟槽中，由此，将SEM样品包装成了完整晶圆的形状，从而便可利用通常只能观察完整晶圆的在线SEM进行观察，克服了现有技术中在线SEM不能进行SEM样品/截面观察，或者需要配备FIB功能，从而导致成本高昂的问题。

摘要： 本发明公开了的岩心CT扫描图像与拼接SEM图像的配准方法，属于岩心成像与图像处理技术领域，其包括：S1、作出定位标记；S2、获取X‑CT三维图像；S3、获取剖面的拼接SEM图像；S4、基于定位标记，在X‑CT三维图像上获取与拼接SEM图像对应的高度的切面图像；S5、对拼接SEM图像和切面图像配准，获得多个配准点；S6、基于配准点确定倾斜轴；S7、将X‑CT三维图像绕倾斜轴旋转获得旋转图像；S8、对旋转图像与拼接SEM图像进行配准，匹配点个数最多的为旋转角度最合适的切面图像。本发明解决了难以确定二维图像在三维图像中所处位置的问题，进一步解决了不同成像方法在因难以保持同一平面而导致的成像平面倾斜问题。

摘要： 本发明基于纳米颗粒SEM图像亮度提取的图像亮度校正方法，涉及一般的图像数据处理，该方法是基于纳米颗粒SEM图像进行整体的亮度提取进而对该图像全部区域的不均匀亮度进行校正，特别是在纳米颗粒SEM图像中某一个边界部分区域出现高亮度，而在其另外一个边界部分区域出现较暗亮度的情况下，显示出纳米颗粒SEM图像各个像素点的平均亮度，并实现纳米颗粒SEM图像的全部区域亮度均匀化，克服了由于纳米颗粒SEM图像中高亮度和较暗亮度经常分别出现在图像不同外围边界，现有技术则无法实现纳米颗粒SEM图像周围边界部分进行插值，造成所得到的纳米颗粒SEM图像的亮度不均匀的缺陷。

摘要： 本发明展示一种SEM连续式全方位图像采集装置，包括转动圆盘组件、对应设置于转动圆盘组件一侧的搓动组件和检测组件；圆盘组件包括转动圆盘、以及与转动圆盘的中心为参照均匀设置于转动圆盘边缘的若干产品工位；搓动组件包括设置于机架上的且与产品工位相对应且相配合使用的搓动轮；检测组件包括设置于机架上的检测装置、以设置于机架上的且与检测装置相配合使用的检测反光镜。与现有技术相比，本发明能够进行产品的高速在线检测，提高检测效率，同时保证检测准确性和检测稳定性。

摘要： 本发明公开了一种版图的仿真图像和硅片SEM图像自动匹配的方法，包括如下步骤：步骤1、提取SEM图像中硅片版图的内轮廓图像；步骤2、从硅片版图的内轮廓图像提取模板图像；步骤3、使用模板匹配算法将模板图像分别与版图的仿真图像匹配，选出最佳匹配的模板图像以及与它对应的旋转角度、放大或缩小倍数、模板中心在版图的仿真图像上的匹配坐标。本发明能够自动实现版图的仿真图像和硅片SEM图像的匹配。

摘要： 本申请公开了一种CD-SEM装置的校正方法、应用CD-SEM装置的方法及CD-SEM装置。其中校正方法包括：步骤S1、获取SEM图形并采用设置在CD-SEM装置内部的图形特征尺寸检测单元对SEM图形进行在线检测，以获取SEM图形的第一特征尺寸T1；步骤S2、将SEM图形输出，并采用设置在CD-SEM装置外部的图形特征尺寸检测装置对SEM图形进行脱线检测，以获取SEM图形的第二特征尺寸T2；步骤S3、计算第一特征尺寸T1和第二特征尺寸T2之间的差值，获取偏差值；步骤S4、对比偏差值与SEM图形的特征尺寸的允许误差范围，以调整CD-SEM装置各运行参数。上述校正方法能改善CD-SEM装置的检测准确性。

摘要： 本发明提供了一种用于在线SEM观察的SEM样品夹具及SEM样品观察方法，通过提供一种圆盘形金属支架，所述圆盘形金属支架具有一个或者多个沟槽，SEM样品置于所述沟槽中，由此，将SEM样品包装成了完整晶圆的形状，从而便可利用通常只能观察完整晶圆的在线SEM进行观察，克服了现有技术中在线SEM不能进行SEM样品/截面观察，或者需要配备FIB功能，从而导致成本高昂的问题。