JP2012516453A - 周波数走査型干渉計による多重表面検査対象物の測定 - Google Patents
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Abstract
Description
12 検査対象物
14,15,16 検査表面
18 基準表面
20 モード選択周波数可変レーザ
22 レーザ発振キャビティ
24 フィードバックキャビティ
26 角度可調回折格子
28 ピボット軸
30 ドライバ
32 測定ビーム
34 ビームスプリッタ
36 カメラ
38 結像光学系
40 検出器アレイ
42 像平面
44 コンピュータ
46 テーブル
48 移動ステージ軸
50 移動ステージ
52 基準軸
54 干渉計測定軸
56 入力デバイス
60 干渉パターン
Claims (10)
- 検査対象物の多重表面における表面構造の変化を測定するために周波数シフト干渉計上に前記検査対象物を取り付ける方法において、
前記検査対象物の前記多重表面の間の、基準軸に沿う、間隔に関する情報を取得するステップ、
前記周波数シフト干渉計の、測定軸に沿う、その範囲内では表面構造の変化を明確に測定できる一連のアンビギュイティインターバルに関する情報を取得するステップ、
前記アンビギュイティインターバルの間の境界に隣接する除外域を選定するステップ、及び
前記検査対象物の前記多重表面が、前記周波数シフト干渉計のあらかじめ定められたアンビギュイティインターバル内で前記除外域の外側に、おかれるように、前記検査対象物を前記干渉計に対して取り付けるステップ、
を含むことを特徴とする方法。 - 一連のアンビギュイティインターバルに関する情報を取得する前記ステップが、前記周波数シフト干渉計のあらかじめ定められたビーム周波数段差に関係付けられる合成波長から前記アンビギュイティインターバルを導くステップを含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記アンビギュイティインターバルのそれぞれがビーム周波数変化範囲内の増加的/減殺的干渉サイクル数とそれぞれが関係付けられるピクセル強度変調周波数の範囲にわたり、一連の測定領域としての前記ピクセル強度変調周波数のサブセットを前記測定領域から除外される前記除外域内の変調周波数と関係付けるステップを含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記検査対象物を前記周波数シフト干渉計に対して取り付ける前記ステップが、複数の前記測定領域内に前記検査対象物の前記多重表面をおくステップを含み、前記アンビギュイティインターバル内の前記検査表面の少なくとも1つの推定位置を囲む、変調周波数のさらに限定されたサブセットを識別するステップを含むことを特徴とする請求項3に記載の方法。
- 前記アンビギュイティインターバルのそれぞれが、干渉データが集められる、相異なるビーム周波数の範囲によって限定される変調周波数の同様のセットと関係付けられ、前記アンビギュイティインターバル内の前記検査表面の推定位置にしたがって変調周波数を前記アンビギュイティインターバルから除外するステップを含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記アンビギュイティインターバル内の前記検査表面の前記推定位置にしたがって相異なる変調周波数が相異なるアンビギュイティインターバルから除外されることを特徴とする請求項5に記載の方法。
- 前記検査対象物の前記多重表面の間の間隔に関する情報を取得する前記ステップが、前記多重表面の前記間隔がそれをこえるまで変化するとは考えられない変化範囲に関する情報を取得するステップ及び前記検査表面のそれぞれに対応する測定域を定めるステップを含み、前記検査対象物を前記周波数シフト干渉計に対して取り付ける前記ステップが、前記検査対象物の前記多重表面の前記測定域が前記除外域の外側に配されるように前記検査対象物を取り付けるステップを含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 検査対象物の多重表面を共通基準に対して測定する方法において、
複数の検査表面を有する検査対象物を周波数シフト干渉計による測定のための位置に取り付けるステップ、
前記検査表面を基準表面と比較する干渉パターンを形成するコヒーレント光ビームにより前記複数の検査表面を前記基準表面とともに撮像するステップ、
前記測定ビームの周波数を段階的にシフトさせてシフト毎に前記検査表面及び前記基準表面を撮像し、一連の、相異なる測定ビーム周波数における相異なる干渉パターンを得るステップ、及び
その範囲内では前記基準表面に対する検査表面高さ変化を明確に決定することができる測定範囲に対応する前記段階的にシフトさせた周波数に関係付けられたアンビギュイティインターバルのセットを定めるステップ、
を含み、
前記検査対象物を取り付ける前記ステップが、前記検査表面が前記アンビギュイティインターバルの境界から離しておかれるように、複数の前記アンビギュティインターバル内に前記検査表面を一括して配置するステップを含む、
ことを特徴とする方法。 - 前記アンビギュイティインターバルの前記境界に隣接する除外域を定めるステップを含み、取り付ける前記ステップが前記アンビギュイティインターバルの前記除外域の外側に前記検査表面を配置するステップを含むことを特徴とする請求項8に記載の方法。
- ピクセル強度のアレイとして前記干渉パターンを取り込むステップを含み、
(a)前記ビーム周波数範囲にわたり、増加的/減殺的干渉の条件により前記ピクセルのそれぞれの強度が変調周波数で変化し、
(b)前記アンビギュティインターバルのそれぞれが前記ピクセル強度変調周波数の範囲にわたり、
(c)前記アンビギュティインターバルのそれぞれが前記取り込まれた干渉パターンの数によって制限される変調周波数の同様のセットと関係付けられる、
ことを特徴とする請求項8に記載の方法。
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US9897433B2 (en) * | 2015-10-30 | 2018-02-20 | KLA—Tencor Corporation | Method and system for regional phase unwrapping with pattern-assisted correction |
CN111750784B (zh) * | 2020-06-04 | 2022-11-08 | 上海大学 | 可实现任意测量位置下多表面被测件的测量和算法选择的方法 |
US11656072B2 (en) * | 2020-07-02 | 2023-05-23 | Virtek Vision International Inc. | Classification of laser speckle profiles for validation of part placement in an assembly task |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07181005A (ja) * | 1993-12-24 | 1995-07-18 | Tokyo Seimitsu Co Ltd | 多波長位相干渉法及び多波長位相干渉計 |
JPH08502828A (ja) * | 1993-02-01 | 1996-03-26 | ジゴー コーポレーション | コヒーレンス走査干渉測定法におけるデータの高速捕捉方法および装置 |
US20060061773A1 (en) * | 2004-09-22 | 2006-03-23 | Lee Christopher A | Feature isolation for frequency-shifting interferometry |
JP2006266841A (ja) * | 2005-03-23 | 2006-10-05 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 干渉縞による形状・段差測定方法 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08502828A (ja) * | 1993-02-01 | 1996-03-26 | ジゴー コーポレーション | コヒーレンス走査干渉測定法におけるデータの高速捕捉方法および装置 |
JPH07181005A (ja) * | 1993-12-24 | 1995-07-18 | Tokyo Seimitsu Co Ltd | 多波長位相干渉法及び多波長位相干渉計 |
US20060061773A1 (en) * | 2004-09-22 | 2006-03-23 | Lee Christopher A | Feature isolation for frequency-shifting interferometry |
JP2006266841A (ja) * | 2005-03-23 | 2006-10-05 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 干渉縞による形状・段差測定方法 |
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