FR3067108A1 - Procede et systeme pour reconstituer une information de couleur d'un echantillon mesure par profilometrie optique en lumiere blanche, et applications de ce procede - Google Patents

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Abstract

Procédé pour reconstituer une information de couleur d'un échantillon mesuré par profilométrie optique en lumière blanche, comprenant une acquisition (21) d'interférogrammes en une pluralité de points ou pixels dudit échantillon, ce procédé comprenant en outre, pour au moins un point de mesure : - un calcul (22) de densité spectrale optique de l'interférogram me, - à partir de cette densité spectrale optique, une détermination d'une réflectance spectrale, - un traitement (24) de ladite réflectance spectrale pour générer une information de couleur dudit échantillon (17).

Description

(54) PROCEDE ET SYSTEME POUR RECONSTITUER UNE INFORMATION DE COULEUR D'UN ECHANTILLON MESURE PAR PROFILOMETRIE OPTIQUE EN LUMIERE BLANCHE, ET APPLICATIONS DE CE PROCEDE.
FR 3 067 108 - A1 (57) Procédé pour reconstituer une information de couleur d'un échantillon mesuré par profilométrie optique en lumière blanche, comprenant une acquisition (21) d'interférogrammes en une pluralité de points ou pixels dudit échantillon, ce procédé comprenant en outre, pour au moins un point de mesure:
- un calcul (22) de densité spectrale optique de l'interférogram me,
- à partir de cette densité spectrale optique, une détermination d'une réflectance spectrale,
- un traitement (24) de ladite réflectance spectrale pour générer une information de couleur dudit échantillon (17).
Figure FR3067108A1_D0001
Figure FR3067108A1_D0002
« Procédé et système pour reconstituer une information de couleur d’un échantillon mesuré par profilométrie optique en lumière blanche, et applications de ce procédé »
DOMAINE DE L’INVENTION
La présente invention vise à l’exploitation des signaux interférométriques plein champ pour reconstituer une information de couleur d’un échantillon mesuré par profilométrie optique en lumière blanche.
ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE
En profilométrie optique en lumière blanche, on produit des interférogrammes en niveau de gris, mais il serait bien utile de disposer d’informations de couleur, notamment lorsque les objets examinés sont des topographies de semiconducteur.
On connaît déjà un procédé de profilométrie interférométrique en couleur réelle, notamment par le document US 2014/0226150 « Surface Topography Interferometer with Surface Colors ». Ce document divulgue un système de profilométrie optique VSI permettant de superposer l’information couleur sur la topographie, en ajoutant plusieurs sources lumineuses colorées.
Le mode de mesure est le suivant : après un déplacement d’un dispositif piézoélectrique, le système de profilométrie acquiert quatre images, une image en lumière blanche puis trois images avec des éclairages de couleur. La première image sert à la mesure en profilométrie elle-même selon le procédé conventionnel VSI (« Vertical Scanning Interferometry » pour « interférométrie à balayage vertical »), les trois autres servant à extraire l’information couleur.
Il existe également un procédé de profilométrie par focus scan en couleur réelle telle que divulgué par le document US2008/0291 532 « 3-D optical microscope », qui permet d’extraire le profil 3D de l’échantillon et sa couleur. Dans ce procédé, on projette séquentiellement une grille sur l’échantillon avec un éclairage uniforme et on acquiert deux images à chaque étape selon l’un ou l’autre des modes d’éclairage. L’utilisation d’un capteur couleur permet de collecter l’information de couleur de l’échantillon.
Le but de la présente invention est de disposer d’un procédé de reconstitution d’une information de couleur qui soit plus simple que les procédés existants précités et qui notamment ne nécessite pas l’emploi de plusieurs éclairages de couleur ni l’utilisation de capteurs de couleur.
EXPOSE DE L’INVENTION
Cet objectif est atteint avec un procédé pour reconstituer une information de couleur d’un échantillon mesuré par profilométrie optique en lumière blanche, comprenant une acquisition d’interférogrammes en une pluralité de points de mesure sur ledit échantillon, lequel procédé comprenant en outre, pour au moins un point de mesure :
un calcul de densité spectrale optique de l’interférogramme, à partir de cette densité spectrale optique, une détermination d’une réflectance spectrale, et un traitement de ladite réflectance spectrale pour générer une information de couleur dudit échantillon.
Le terme « profilométrie optique en lumière blanche » désigne une technique optique bien connue permettant d’obtenir une topographie de surface d’un objet. Elle est basée sur un interféromètre illuminé par une source optique à spectre large, et dont les bras comportent respectivement la surface de l’objet et une surface de référence. En faisant varier un trajet optique on peut acquérir pour chaque point de mesure ou pixel d’un capteur d’imagerie ou d’une caméra un interférogramme dont l’analyse fournit l’altitude au point de mesure. On peut utiliser des capteurs d’intensité ou d’imagerie qui produisent des mesures d’interférogramme en niveaux de gris.
Ainsi, le procédé selon l’invention permet de reconstituer une information de couleur avec un profilomètre optique en lumière blanche (ou polychromatique) conventionnel et un capteur d’intensité ou une caméra monochromatique.
La densité spectrale optique (de puissance ou d’intensité) peut correspondre au module de la transformée de Fourier de l’interférogramme, ou être représentative de ce module.
Ainsi, le calcul de densité spectrale optique peut comprendre un calcul de transformée de Fourier de l’interférogramme.
Dans un mode de mise en œuvre du procédé de l’invention, l’information de couleur peut être générée à partir des valeurs de réflectance spectrale pour une pluralité de longueurs d’ondes correspondant à des longueurs d’onde d’un système de codage de couleurs, par exemple informatique.
Ce système de codage de couleurs peut être de type RVB (pour Rouge, Vert, Bleu).
Dans un autre mode de mise en œuvre du procédé de l’invention, l’information de couleur peut être générée à partir d’une projection de la réflectance spectrale sur un espace colorimétrique.
L’espace colorimétrique peut notamment correspondre à l’un des espaces de couleur normalisés suivants : Cl E ΧΥΖ, Cl E RGB.
L’information de couleur peut notamment être générée de sorte à simuler la réponse d’un capteur de couleur particulier, ou d’un œil humain.
Le procédé de l’invention peut comprendre en outre une étape de détermination d’une densité spectrale optique de référence utilisée pour la détermination de la réflectance spectrale.
Suivant des modes de mise en œuvre, le procédé selon l’invention peut comprendre :
une acquisition d’au moins un interférogramme de référence sur un échantillon de référence de réflectance spectrale connue, un calcul de densité spectrale optique de référence représentative du module de la transformée de Fourier dudit au moins un interférogramme de référence.
Suivant d’autres modes de mise en œuvre, le procédé selon l’invention peut comprendre une étape de calcul d’une densité spectrale optique de référence correspondant à une moyenne de densités spectrales optiques calculées pour une pluralité de points de mesure de l’échantillon.
La moyenne de densités spectrales optiques peut être une moyenne pondérée en fonction d’un facteur de qualité des interférogrammes.
Cette moyenne pondérée peut comprendre des facteurs de pondération déterminés en utilisant le contraste des franges de l’interférogramme.
Cette technique, dite d’auto-normalisation, prend tout son intérêt par exemple lorsqu’il s’agit de fournir une reconstitution d’information de couleur pour des substrats ou des topographies de semiconducteur dans un contexte de cadence de production élevée. On peut ainsi par exemple s’affranchir d’étapes de calibrations supplémentaires.
Suivant des modes de mise en œuvre, le procédé selon l’invention peut comprendre une étape de visualisation et/ou d’identification de défauts de l’échantillon en exploitant les informations de couleur.
Suivant des modes de mise en œuvre, le procédé selon l’invention peut comprendre une étape de segmentation d’une image réalisée en exploitant les informations de couleur.
Suivant des modes de mise en œuvre, le procédé selon l’invention peut comprendre une étape de segmentation et/ou d’identification de matériaux en exploitant les informations de couleur.
Suivant des modes de mise en œuvre, le procédé selon l’invention peut être mis en œuvre avec un échantillon de type substrat semiconducteur.
Un substrat semiconducteur peut être ou comprendre par exemple un wafer, un morceau de wafer, seul ou sur un support (« carrier », « Frame »), avec ou sans éléments gravés ou déposés, ou encore un assemblage de substrats semiconducteur avec des éléments de connexion (technologies « Fan Out », « RDL », ...).
Il est important de noter qu’avec le procédé de reconstitution d’information de couleur selon l’invention, on ne cherche pas nécessairement à avoir des couleurs réelles ou fidèles comme dans le document US2014/0226150, mais qu’il s’agit avant tout d’identifier des zones de réflectivité spectrale différente, ou de textures différentes pour localiser des défauts 2D (taches), ou des matériaux différents en vue d’une segmentation de l’image.
Cette fonctionnalité est obtenue sans rajouter d’étapes dans l’acquisition, pour garder des vitesses d’acquisition optimales, ce qui est un atout majeur pour des applications dans le semiconducteur.
En plus de l’intérêt de représenter une information couleur de l’échantillon en plus de l’information 3D (superposition de la couleur de l’échantillon sur le profil 3D obtenu par profilométrie), la reconstitution de la couleur permet différentes applications telles que :
une visualisation d’effets non perceptibles sur la topographie (tache, corrosion, usure, ...) une possibilité de segmenter des matériaux dans un champ caméra à partir de leur couleur, en illustrant par exemple une délimitation de régions recouvertes par un type de matériau dans le champ caméra) une identification des matériaux présents sur l’échantillon.
Suivant un autre aspect de l’invention, il est proposé un système pour reconstituer une information de couleur d’un échantillon, mettant en œuvre le procédé selon l’invention, et comprenant un profilomètre optique en lumière blanche agencé pour produire, en une pluralité de points de mesure dudit échantillon, une pluralité d’interférogrammes, lequel système comprenant en outre des moyens agencés pour :
calculer, pour au moins un point de mesure, une densité spectrale optique de l’interférogram me, déterminer, à partir de cette densité spectrale optique, une réflectance spectrale, et traiter ladite réflectance spectrale, de façon à générer une information de couleur dudit échantillon.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
D'autres caractéristiques et avantages apparaîtront dans la description qui va suivre de modes de mise en œuvre du procédé selon l'invention, donnés à titre d'exemples non limitatifs, en référence aux dessins annexés dans lesquels :
la Figure 1 illustre un schéma de principe de profilomètre optique mis en œuvre selon l’invention ;
la Figure 2 illustre un organigramme du procédé selon l’invention ;
la Figure 3 illustre (a) un exemple de données d’entrée représentant une surface d’un échantillon, (b) un interférogramme obtenu à partir d’un profilomètre optique, et (c) une image de reconstitution de la couleur (RGB) sur l’échantillon à partir d’un ensemble d’interférogrammes ;
la Figure 4 illustre (a) un interférogramme réalisé sur un échantillon de silicium et (b) un calcul du module de la transformée de Fourier sur cet interférogramme ; et la Figure 5 représente des profils selon l’espace de couleurs normalisé ClE XYZ ;
DESCRIPTION DETAILLEE DE MODES DE REALISATION DE L'INVENTION
Ces modes de mise en œuvre n’étant nullement limitatifs, on pourra notamment considérer des variantes de l’invention ne comprenant qu’une sélection de caractéristiques décrites ou illustrées par la suite isolées des autres caractéristiques décrites ou illustrées (même si cette sélection est isolée au sein d’une phrase comprenant ces autres caractéristiques), si cette sélection de caractéristiques est suffisante pour conférer un avantage technique ou pour différencier l’invention par rapport à l’état de la technique antérieure. Cette sélection comprend au moins une caractéristique de préférence fonctionnelle sans détails structurels, et/ou avec seulement une partie des détails structurels si cette partie uniquement est suffisante pour conférer un avantage technique ou à différencier l’invention par rapport à l’état de la technique antérieure.
En référence à la figure 1, on va décrire un exemple de système profilométrique ou profilomètre optique mis en œuvre selon l’invention.
Ce système profilométrique ou profilomètre optique 100 comprend un dispositif interférométrique 13 qui peut être de type Michelson, Mirau ou autre. Dans le mode de réalisation présenté, ce dispositif interférométrique 13 est illustré sous la forme d’un objectif interférométrique 13 de type Mirau avec une lentille ou une optique d’imagerie 14, une lame séparatrice 15 semi-réfléchissante et un miroir de référence 16. Le profilomètre optique 100 comprend également un système d’éclairage 10 qui émet une lumière avec un spectre large et qui peut inclure par exemple une diode électroluminescente LED (pour « Light Emitting Diode ») ou une lampe halogène, et un capteur d’imagerie ou une caméra 11 monochromatique avec par exemple un capteur d’imagerie matriciel de type CCD ou CMOS. Le profilomètre optique 100 comprend également un dispositif de balayage 18 actionné par exemple par un actuateur piézoélectrique qui permet de faire varier relativement les trajets optiques dans les deux bras de l’interféromètre, entre la lame séparatrice 15 et, respectivement, la surface de l’échantillon 17 et le miroir de référence 16. Le profilomètre optique comprend enfin un système de traitement d’image 19 agencé pour mettre en œuvre le procédé de reconstitution selon l’invention.
En référence à la Figure 2, on va maintenant décrire un exemple pratique de reconstitution d’informations de couleur pour un échantillon mesuré au moyen d’un système profilométrique 100 selon l’invention.
Le procédé selon l’invention comprend une étape d’acquisition 21 d’une pluralité d’images de l’échantillon en niveau de gris pour une pluralité de positions du dispositif de balayage 18. La Figure 3(a) illustre un exemple d’une telle image de l’échantillon, issue du capteur caméra en niveau de gris pour une position du dispositif de balayage 18. Pour chaque pixel de la pile d’images ainsi acquises, tel que par exemple au point blanc 1 sur cette image Figure 3(a), on peut obtenir un signal interférométrique ou interférogramme tel qu’illustré à la Figure 3(b) en fonction des positions du dispositif de balayage.
Ces interférogrammes peuvent bien entendu être exploités selon des méthodes connues de l’homme du métier dans une étape optionnelle de reconstitution de profil 3D 25 pour déterminer un profil d’altitude de la surface de l’échantillon 17. Pour cela il est par exemple possible d’analyser la phase des interférogrammes et/ou déterminer un maximum d’amplitude de l’enveloppe.
Selon l’invention, ces interférogrammes sont exploités pour produire une image bidimensionnelle en couleur de l’échantillon. Un exemple d’une telle image est illustrée à la Figure 3(c). Cette image est toutefois présentée en niveaux de gris à cause des contraintes technique de présentation des documents de brevet.
Les valeurs noires 2 dans l’image de couleur Figure 3(c) correspondent aux points non mesurant c’est-à-dire les points où le contraste des interférogrammes n’est pas suffisant pour reconstituer une information de couleur fiable.
Un signal interférométrique en lumière blanche (ou polychromatique) peut être décomposé en une collection de signaux interférométriques en éclairage monochromatique. Ces signaux sont en phase au niveau du point de cohérence, c’està-dire au sommet de l’enveloppe de l’interférogramme en lumière blanche. Cette décomposition du signal interférométrique se fait en fonction du nombre d’onde k, avec k=2w/À, λ étant la longueur d’onde.
Le signal interférométrique en lumière blanche peut donc être interprété comme la superposition de signaux interférométriques en éclairage monochromatique aux longueurs d’onde du spectre visible. Il est ainsi possible d’accéder à cette information dépendant de la longueur d’onde λ (ou du nombre d’onde k par transformée de Fourier).
Si on néglige les contributions liées à l’angle d’incidence (approximation paraxiale), le signal interférentiel à un pixel donné peut être modélisé par l’équation suivante :
Figure FR3067108A1_D0003
Avec I, l’intensité lumineuse mesurée sur le pixel donné au pas ξ, k le nombre d’onde (/c=2zî01), V(k) la distribution du spectre de la source lumineuse et g(k, ξ) pouvant s’écrire comme :
g(k, O = R(k) + ZQC) + 2fRQC).ZQi). cos[k(h - ξ) + γ(Ε)] où Z correspond à la réflectance effective de l’échantillon 17. Ce terme inclut la réflectance spectrale de l’échantillon au pixel donné et la transmittance de la lame séparatrice 15 (ou du cube séparateur).
Il est donc possible d’écrire fz(k) = jT(k). p(k), T représentant la transmittance de la lame séparatrice 1 5 et p la réflectance spectrale de l’échantillon 1 7. La réflectivité effective de référence, notée R, inclut la réflectance du miroir de référence 16 et la transmittance de la lame séparatrice 15. h représente la hauteur de l’échantillon et y est un terme de déphasage de l’onde lumineuse à la réflexion sur l’échantillon et à travers le système de mesure.
Pour plus de clarté dans les notations, on ne mentionne pas jusqu’ici et dans tout le reste du document la dépendance de la localisation (x,y) dans l’image (ou dans le plan conjugué par le système optique d’imagerie de l’échantillon) des termes V, R, Z, h et y. Celle-ci n’est cependant pas négligée.
Comme précisé plus haut, on peut interpréter le signal interférométrique en lumière blanche comme la superposition de signaux interférométriques (signaux sinusoïdaux) en lumière monochromatique sur tout le spectre visible. L’amplitude de ces sinusoïdes est proportionnelle à V(k)fR(k)Z(k). Le calcul de la transformée de Fourier permet d’accéder à cette information.
En référence aux Figure 4(a) et Figure 4(b), le procédé selon l’invention comprend donc une étape 22 de calcul du module de la transformée de Fourier de l’interférogramme, qui permet d’obtenir une mesure de la densité spectrale optique de la lumière réfléchie par l’échantillon. La Figure 4(a) illustre un interférogramme acquis sur un échantillon de silicium dont la réflectance varie peu en fonction de la longueur d’onde dans le visible. La Figure 4(b) illustre le module de la transformée de Fourier de cet interférogramme. On y distingue la forme du spectre de la source lumineuse. Dans ce cas, il s’agit d’une diode LED blanche.
Si on omet le terme en k=0, l’expression du module de la transformée de Fourier
P(k) de l’interférogramme, correspondant à la densité spectrale optique, est :
|P(fc)| oc et donc \P(k)\ oc V(k).fR(k).T(k).p(k)
La variable d’intérêt dans cette équation étant la réflectance spectrale p(k), il est donc nécessaire de normaliser la densité spectrale optique | P(k)|.
Le procédé selon l’invention comprend donc une étape de normalisation 23 du module de la transformée de Fourier |P(k)| de l’interférogramme (ou de la densité spectrale optique) pour en déduire une réflectance spectrale en tout point (x,y).
On peut envisager plusieurs stratégies, notamment :
une normalisation à partir d’un signal de référence, une auto-normalisation.
Le principe de la normalisation à partir d’un signal de référence consiste à réaliser une acquisition sur un échantillon de référence connu recouvert ou constitué d’un matériau homogène (ex : une plaque de Si) et de calculer le module de la transformée de Fourier sur cet échantillon de référence en chaque point de l’image, ce qui fournit une densité spectrale optique de référence :
IPRef (k)| K F(fc). ^R(k).T(k).pRef(k)
Etant donné que la composition de l’échantillon de référence est connue et homogène, les valeurs théoriques de la réflectance spectrale de cet échantillon pRef(k) sont homogènes, c’est-à-dire sans dépendance spatiale, et sont connues a priori. Il est ensuite possible de déterminer, en chaque pixel de l’image, les valeurs p(k) en calculant le ratio entre la densité spectrale optique et la densité spectrale optique de référence. On en déduit :
p(JD = pRef(k) ' \P(k)\ \ . \PRef (^) |/
Bien entendu, les valeurs p(k) ne sont calculées que dans la bande spectrale de l’éclairage, pour des valeurs de densité spectrale optique de référence non nulles.
Cette approche nécessite de calibrer le système sur un échantillon de référence connu (voire de recalibrer périodiquement le système) et la qualité du résultat dépend grandement de la régularité de déplacement du dispositif de balayage 18 le long de sa course et de la stabilité de l’éclairage d’une acquisition à l’autre.
Suivant une variante, la densité spectrale optique de référence | PRef(k)/ peut être une valeur globale ou moyenne calculée sur toute la surface de l’échantillon de référence.
Suivant une autre variante, la densité spectrale optique de référence \PRef(k)/ peut être une valeur distincte pour chaque point de mesure ou pixel (x,y) de la caméra, de sorte à prendre en compte des possibles inhomogénéités du système d’imagerie.
Dans la stratégie d’auto-normalisation, on pose comme approximation que la plupart des grandeurs ne sont pas dépendantes de leur position sur l’image (éclairage homogène, pas de variation spatiale des propriétés du miroir de référence 16 et de la lame séparatrice 15). Seules les valeurs de la réflectance spectrale p(k) sont considérées comme pouvant varier selon la localisation sur l’image en fonction des motifs de l’échantillon. On calcule le module moyen de la transformée de Fourier sur l’image :
Irnïl 4Z|p(fc)l x,y
Avec (x,y) étant les coordonnées dans l’image. On obtient ainsi l’expression de la densité spectrale optique de référence :
\PQÂ\ oc V(k).^(k).T(k).ï(k) avec p(k) = (^Zx.y étant la réflectance spectrale moyenne sur toute la surface.
On réalise alors le ratio en chaque pixel du module de la transformée de Fourier sur le spectre moyen (ou de la densité spectrale optique sur la densité spectrale optique de référence), ce qui conduit à l’expression de la réflectance spectrale :
p(fc)/____= / P(k) \|P(fc)|/
Cette approche de normalisation a pour avantage de ne pas nécessiter d’étape de calibration au préalable. Elle est également plus robuste à des effets de perturbations extérieures que la normalisation basée sur un échantillon de référence exposée précédemment. En effet, dans la mesure où ils sont issus de la même séquence d’acquisition, les signaux de mesure et de référence subissent les mêmes effets de distorsion selon les longueurs d’onde (vibrations, non linéarité de déplacement du piézoélectrique, variation de la source, ...).
Par contre, à moins de disposer d’une connaissance a priori de la réflectance spectrale moyenne p(fc), la grandeur mesurée n’est pas la réflectance spectrale absolue p(k) mais une référence spectrale normalisée par rapport à la réflectance spectrale moyenne p(fc)/p(fc). La couleur estimée est donc plutôt qualitative et peut être influencée par le composition de l’échantillon.
Il peut être intéressant de calculer la densité spectrale optique de référence en utilisant une moyenne pondérée pour améliorer sa robustesse par rapport à des pixels aberrants (fausses détections, points sur matériaux peu réfléchissants).
Dans ce cas, la densité spectrale optique de référence peut se déterminer comme suit :
Zx,y^y|P(fc)|
N ïryfy
Avec les coefficients de pondération œx,y. Ces coefficients de pondération peuvent être déterminés par exemple en utilisant le contraste des franges de l’interférogramme.
Le procédé selon l’invention comprend ensuite une étape 24 de génération d’une information de couleur de l’échantillon, en exploitant la réflectance spectrale p(k) ou la réflectance spectrale normalisée préalablement déterminée. Cette étape permet la génération d’une image en couleur qui peut être traitée par un système informatique comme une image en couleur classique, et/ou affichée par exemple sur un écran d’ordinateur et/ou imprimée.
Pour cela, on peut extraire directement plusieurs valeurs de réflectance spectrale p(k), au besoin par interpolation, à des nombres d’onde ou longueurs d’ondes particulières. Les longueurs d’onde choisies peuvent correspondre notamment aux longueurs d’onde des couleurs rouge, vert et bleu utilisées dans les dispositifs d’affichage et autres systèmes connus (caméra, ordinateur, ...) pour la représentation de la couleur (RGB).
On peut également intégrer ou projeter les valeurs de réflectance spectrale p(k) sur des profils colorimétriques, tels que les profils de la norme d’espace de couleur CIE XYZ (ISO 11664-3:2012) représentés sur la Figure 5.
L’utilisation d’une projection sur des profils colorimétriques a notamment pour avantages de permettre de :
gagner en robustesse de mesure, alors que l’utilisation de longueurs d’onde particulières peut être impactée par exemple par des phénomènes vibratoires sur les longueurs d’onde sélectionnées ;
simuler la réponse d’un capteur couleur si on choisit comme profil d’intégration les profils des filtres couleur de ce capteur ou de simuler la réponse de l’œil humain.
L’image couleur obtenue avec le procédé de l’invention peut donc être similaire à une image couleur obtenue avec un dispositif de microscopie avec un capteur couleur, avec toutefois comme particularités et avantages :
d’avoir une profondeur de champ théoriquement infinie, puisqu’elle dépend de la course du dispositif de balayage 18 et non plus de la profondeur de champ de l’optique d’imagerie 14 ;
de présenter une résolution spatiale dans le plan améliorée et surtout exploitant pleinement la résolution spatiale du capteur d’imagerie monochromatique 11, du fait qu’elle n’est pas affectée par les problèmes d’interpolation spatiale dus aux matrices de filtres de couleurs juxtaposés qui composent les capteurs couleurs classiques (filtres de Bayer, ...).
Le procédé et le dispositif de l’invention peuvent être bien entendu être mis en 5 oeuvre pour produire :
uniquement une image bidimentionnelle (2D) en couleurs ;
une image bidimentionnelle (2D) en couleurs et un profil 3D ou d’altitude de la surface de l’échantillon. Dans ce cas, les deux informations peuvent être combinées pour produire un profil 3D en couleurs.
L’image bidimentionnelle (2D) en couleurs et le profil 3D peuvent également être exploitées séparément ou en combinaison, par exemple pour réaliser une segmentation ou une identification de défauts en utilisant des informations de couleur et d’altitude.
Bien sûr, l’invention n’est pas limitée aux exemples qui viennent d’être décrits et de nombreux aménagements peuvent être apportés à ces exemples sans sortir du cadre de l’invention.

Claims (16)

  1. REVENDICATIONS
    1. Procédé pour reconstituer une information de couleur d’un échantillon (17) mesuré par profilométrie optique en lumière blanche, comprenant une acquisition (21) d’interférogrammes en une pluralité de points de mesure sur ledit échantillon (17), caractérisé en ce qu’il comprend en outre, pour au moins un point de mesure :
    - un calcul (22) de densité spectrale optique de l’interférogramme,
    - à partir de cette densité spectrale optique, une détermination d’une réflectance spectrale, et
    - un traitement (24) de ladite réflectance spectrale pour générer une information de couleur dudit échantillon (17).
  2. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le calcul de densité spectrale optique (22) comprend un calcul de transformée de Fourier de l’interférogramme.
  3. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l’information de couleur est générée à partir des valeurs de réflectance spectrale pour une pluralité de longueurs d’onde correspondant à des longueurs d’onde d’un système de codage de couleurs.
  4. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que le système de codage de couleur est de type RVB (pour Rouge, Vert, Bleu).
  5. 5. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l’information de couleur est générée à partir d’une projection de la réflectance spectrale sur un espace colorimétrique.
  6. 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que l’espace colorimétrique correspond à l’un des espaces de couleur normalisés suivants : CIE XYZ, CIE RGB.
  7. 7. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comprend en outre une étape de détermination d’une densité spectrale optique de référence utilisée pour la détermination de la réflectance spectrale.
  8. 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comprend :
    - une acquisition d’au moins un interférogramme de référence sur un échantillon (17) de référence de réflectance spectrale connue,
    - un calcul de densité spectrale optique de référence représentative du module de la transformée de Fourier dudit au moins un interférogramme de référence.
  9. 9. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce qu’il comprend une étape de calcul d’une densité spectrale optique de référence correspondant à une moyenne de densités spectrales optiques calculées pour une pluralité de points de mesure de l’échantillon (17).
  10. 10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que la moyenne de densités spectrales optiques est une moyenne pondérée en fonction d’un facteur de qualité des interférogrammes.
  11. 11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que la moyenne pondérée comprend des facteurs de pondération déterminés en utilisant le contraste des franges de l’interférogramme.
  12. 12. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comprend une étape de visualisation et/ou d’identification de défauts de l’échantillon (17) en exploitant les informations de couleur.
  13. 13. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comprend une étape de segmentation d’une image réalisée en exploitant les informations de couleur.
  14. 14. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comprend une étape de segmentation et/ou d’identification de matériaux en exploitant les informations de couleur.
  15. 15. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il est mis en œuvre avec un échantillon (17) de type substrat semiconducteur.
  16. 16. Système pour reconstituer une information de couleur d’un échantillon (17) mettant en œuvre le procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, et comprenant un profilomètre optique (1 00) en lumière blanche agencé pour produire, en une pluralité de points de mesure dudit échantillon (17), une pluralité d’interférogrammes, lequel système étant caractérisé en ce qu’il comprend en outre des moyens (19) agencés pour :
    - calculer, pour au moins un point de mesure, une densité spectrale optique de l’interférogram me,
    - déterminer, à partir de cette densité spectrale optique, une réflectance spectrale, et
    - traiter ladite réflectance spectrale, de façon à générer une information de couleur dudit échantillon (17).
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