基于AFM的CD扫描图像3D拼接技术

本文探讨了"CD-AFM扫描图像的三维匹配"这一研究主题，主要关注于原子力显微镜(CD-AFM)在微电子机械系统(MEMS)中的关键尺寸测量应用。作者胡小唐、李凯凯、徐临燕等人在精密测试技术及仪器国家重点实验室(天津大学)开展的研究中，提出了针对CD-AFM的一项创新性技术——三维图像拼接方法。 CD-AFM以其高分辨率和精确的侧壁形貌和线宽测量能力，被广泛应用于微电子制造领域。传统的AFM扫描仅能得到表面图像，而这项工作旨在将结构的正表面图像与侧壁图像结合，形成一个完整的三维视图。研究人员通过旋转样品并使用AFM对结构进行多次扫描，获取正表面和侧壁的独立图像。然后，通过图像预处理和快速图像相关匹配技术，准确找到图像之间的匹配点，确保拼接的准确性。 侧壁扫描图像经过一系列操作，如逐列翻转、切割、旋转和拼接，最终实现无缝拼接。这涉及到复杂的图像处理算法，本文采用了C++语言来编写，实现了高精度的图像融合，拼接边缘的曲线相似度达到了惊人的97.62%，显示出该方法的极高精度。 关键词：关键尺寸、原子力显微镜、侧壁形貌、三维图像拼接，体现了本研究的核心技术点。文章引用了多个资助项目，包括国家高技术研究发展计划(863计划)、国家自然科学基金以及天津市自然科学基金，显示了这项研究得到了多方面的支持和认可。 中图分类号TH73（微电子学与固体电子学）、TP3-05（计算机技术、计算机科学）、TP751（光电子技术）表明了该研究的学术定位和覆盖范围。文章编号1672-6030(2015)03-0219-07标识了其在《纳米技术与精密工程》杂志上的具体位置，收稿日期为2015年3月1日，展现了研究的最新进展和发表时间。 总结来说，这篇研究论文提供了一种有效的方法，通过CD-AFM的3D图像拼接技术，提升了微电子结构形貌分析的全面性和精确度，对于微电子制造和精密工程领域的技术进步具有重要意义。