Метод автоматизированного расчёта зёрен и пустот в металлических плёнках и TSV-структурах

Научная новизна данной работы заключается в применении известных методов (метод диаметра Фере, метод эквивалентного диаметра) в новой области (проектирование и конструирование элементов в микроэлектронике). Точные измерения размеров зёрен металлических плёнок и пустот в TSV-структурах имеют критическое значение для повышения надёжности и производительности устройств микро- и наноэлектроники. Ручные методы анализа морфологических характеристик материалов требуют значительных временных затрат и подвержены субъективным ошибкам. В данной работе представлен автоматизированный метод расчёта размеров зёрен, основанный на обработке изображений, полученных с помощью растрового электронного микроскопа. В рамках методики применяются два подхода к расчёту среднего размера зёрен: метод диаметра Фере и метод эквивалентного круга. Корреляция между результатами этих методов подтверждает корректность сегментации и высокую точность анализа. Экспериментальные исследования показали, что предложенная методология позволяет эффективно выделять зёрна и пустоты даже на изображениях с низким контрастом и высоким уровнем шума. Полученные результаты демонстрируют универсальность метода, его высокую точность и воспроизводимость, а также возможность интеграции в процессы контроля качества и проектирования микроэлектронных систем. Автоматизация анализа существенно снижает влияние человеческого фактора, сокращает время обработки данных и открывает новые возможности для оптимизации процессов производства устройств микро- и наноэлектроники.