TWI733526B - 表面形貌量測系統與方法 - Google Patents
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Abstract
本發明揭露了一種表面形貌檢測系統與方法,所述表面形貌檢測方法包含下列步驟。將測試光線分為第一子光線與第二子光線,第一子光線沿第一軸向入射反射鏡,第二子光線沿第二軸向入射物件表面。移動反射鏡,使反射鏡於第一軸向上的不同位置反射第一子光線,以產生N個反射光。產生關聯於反射自物件表面的第二子光線的物件反射光。產生關聯於所述N個反射光以及物件反射光的N個影像,每一個影像包含多個干涉條紋。分析每一個影像中的所述多個干涉條紋,以計算出N個弦波曲線算式。由所述N個弦波曲線算式計算物件表面的表面形貌。
Description
本發明係關於一種表面形貌量測系統與方法,特別是關於一種利用干涉條紋來量測表面形貌的系統與方法。
在產品製造完成後,都會經過一定的測試程序,用來把關產品的品質。一些測試程序中會需要確認產品表面的品質,例如可能會檢查產品的表面平整度或者表面上的微結構。一般來說,測試程序中會應用各種測試裝置來檢查產品表面,例如可以使用攝影機來拍攝產品表面,再放大拍攝到的影像,便可以檢查產品表面的特定區域。
以量測產品表面的平整度來說,傳統上會使用干涉儀來量測產品表面。於所屬技術領域具有通常知識者可以理解,干涉儀係將一束光線分成兩束子光線,讓產品表面反射其中一束子光線,並利用移動反射鏡來改變另一束子光線的光程,最後利用兩束子光線的光程差與相位差來量測產品表面的形貌。然而,如果對產品表面的平面精度的要求很高,移動反射鏡時帶來的機械誤差會特別被凸顯出來,從而會因為所述機械誤差而無法正確判斷產品表面的形貌。有鑑於傳統的干涉儀有平面精度的限制,業界需要一種能夠支援到更高平面精度的表面形貌檢測系統與方法。
本發明提供一種表面形貌檢測方法,能夠消除移動反射鏡時的誤差,從而能夠正確地量測出表面形貌。
本發明提出一種表面形貌檢測方法,包含下列步驟。首先,將測試光線分為第一子光線與第二子光線,第一子光線沿第一軸向入射反射鏡,第二子光線沿第二軸向入射物件表面。接著,移動反射鏡,使反射鏡於第一軸向上的不同位置反射第一子光線,以產生N個反射光。並且,產生物件反射光,物件反射光關聯於反射自物件表面的第二子光線。接著,產生N個影像,所述N個影像關聯於所述N個反射光以及物件反射光,每一個影像包含多個干涉條紋。並且,分析每一個影像中的所述多個干涉條紋,以計算出N個弦波曲線算式。以及,由所述N個弦波曲線算式計算物件表面的表面形貌。其中反射鏡的第一法線與第一軸向夾有第一角度,或物件表面的第二法線與第二軸向夾有第一角度,N為大於2的正整數。
於一些實施例中,於測試光線具有第一波長,且於移動反射鏡,使反射鏡於第一軸向上的不同位置反射第一子光線,以產生N個反射光的步驟中,更可以包含下列步驟。首先,設定反射鏡在第一軸向上的第i個設定位置,以產生所述N個反射光中的第i個反射光。並且,設定反射鏡在第一軸向上的第i+1個設定位置,產生所述N個反射光中的第i+1個反射光。其中第i個設定位置與第i+1個設定位置間隔八分之一的第一波長,i為小於N的正整數。此外,於分析每一個影像中的所述多個干涉條紋,以計算出所述N個弦波曲線算式的步驟中,更可以包含下列步驟。首先,於每一個影像中的選擇垂直於所述多個干涉條紋的參考線。以及,將參考線上的所述多個干涉條紋進行曲線擬合,以計算出每一個弦波曲線算式。
於一些實施例中,於將參考線上的所述多個干涉條紋進行曲線擬合,以計算出每一個弦波曲線算式的步驟中,於進行曲線擬合時,更可以取得第i個反射光與第i+1個反射光的第i個相位誤差值。在此,每一個弦波曲線算式可以包含準位參數、振幅參數以及相位參數,且相位參數關聯於物件表面的該表面形貌以及第i個相位誤差值。
本發明提供一種表面形貌檢測系統,能夠消除移動反射鏡時的誤差,從而能夠正確地量測出表面形貌。
本發明提出一種表面形貌檢測系統,用以量測物件表面的表面形貌,所述表面形貌量測系統包含光源、反射鏡、分光鏡、攝影裝置以及處理裝置。光源用以提供測試光線。反射鏡選擇性地移動於第一軸向上的不同位置。分光鏡用以將測試光線分為第一子光線與第二子光線,第一子光線沿第一軸向入射反射鏡,第二子光線沿第二軸向入射物件表面。攝影裝置用以接收反射自反射鏡於第一軸向上的不同位置的第一子光線,以及接收反射自物件表面的第二子光線,以產生N個影像,其中反射自反射鏡於第一軸向上的不同位置的第一子光線定義為N個反射光,反射自物件表面的第二子光線定義為物件反射光,所述N個影像關聯於所述N個反射光以及物件反射光,每一個影像包含多個干涉條紋。處理裝置電性連接攝影裝置,用以分析每一個影像中的所述多個干涉條紋,以計算出N個弦波曲線算式,並由所述N個弦波曲線算式計算物件表面的表面形貌。其中反射鏡的第一法線與第一軸向夾有第一角度,或物件表面的第二法線與第二軸向夾有第一角度,N為大於2的正整數。
於一些實施例中,於測試光線具有第一波長,反射鏡在第一軸向上的第i個設定位置可以產生所述N個反射光中的第i個反射光,反射鏡在第一軸向上的第i+1個設定位置可以產生所述N個反射光中的第i+1個反射光,其中第i個設定位置與第i+1個設定位置間隔八分之一的該第一波長,i為小於N的正整數。在此,處理裝置更可以於每一個影像中的選擇垂直於所述多個干涉條紋的參考線,並且將參考線上的所述多個干涉條紋進行曲線擬合,以計算出每一個弦波曲線算式。此外,處理裝置還可以於進行曲線擬合時,更取得第i個反射光與第i+1個反射光的第i個相位誤差值。其中每一個弦波曲線算式可以包含準位參數、振幅參數以及相位參數,且相位參數關聯於物件表面的表面形貌以及第i個相位誤差值。
綜上所述,本發明提供的表面形貌檢測系統與方法,因為讓反射鏡或物件表面傾斜了一個角度,使第一子光線或第二子光線不會垂直入射反射鏡或物件表面,從而能夠確保攝影裝置攝得的影像具有多個干涉條紋。此外,處理裝置可以經過計算消除移動反射鏡時的相位誤差值,從而能夠正確地量測出表面形貌。
下文將進一步揭露本發明之特徵、目的及功能。然而,以下所述者,僅為本發明之實施例,當不能以之限制本發明之範圍,即但凡依本發明申請專利範圍所作之均等變化及修飾,仍將不失為本發明之要意所在,亦不脫離本發明之精神和範圍,故應將視為本發明的進一步實施態樣。
請參閱圖1,圖1係繪示本發明一實施例之表面形貌量測系統的功能方塊圖。如圖1所示,表面形貌檢測系統1是一種光學系統,並且可以用來量測物件表面2的表面形貌。本實施例不限制物件表面2的種類,例如可以是晶圓、晶片或是機械零件的全部或部分的表面。實務上,本實施例的表面形貌檢測系統1可以支援到較高的平面精度,但不限於只量測平面的物件表面2,本實施例的表面形貌檢測系統1當然也有可能量測曲面的物件表面2。由圖可知,表面形貌量測系統1可以包含光源10、反射鏡12、分光鏡14、攝影裝置16以及處理裝置18,並且不限制光源10、反射鏡12、分光鏡14、攝影裝置16以及處理裝置18是否裝設於一個殼體之內,且攝影裝置16以及處理裝置18可以有線或無線地電性連接,例如處理裝置18可以設置於遠端。於一個例子中,表面形貌檢測系統1還可以包含透鏡、濾光片或者其他光學元件,本實施例不加以限制。以下分別就表面形貌量測系統1的各部元件進行說明。
光源10用以提供測試光線L1,所述測試光線L1可以是一種具有單一波長(第一波長)的雷射光,本實施例在此不限制測試光線L1的波長。如圖1所示,光源10會將測試光線L1沿著第二軸向B入射分光鏡14。接著,分光鏡14可以將測試光線L1分為第一子光線L11與第二子光線L12,第一子光線L11沿第一軸向A入射反射鏡12,第二子光線L12沿第二軸向B入射物件表面2。於所屬技術領域具有通常知識者應可以理解,分光鏡14的功能是將測試光線L1分成兩束相同的子光線,也就是第一子光線L11與第二子光線L12大致上具有相同的光強度以及相同的波長,並且可以分別射向互相垂直的第一軸向A和第二軸向B。值得一提的是,雖然圖1繪示了光源10、分光鏡14和物件表面2同在第二軸向B上,但本實施例不以此為限。舉例來說,反射鏡12和物件表面2也有可能互換,使得物件表面2在第一軸向A上,而光源10、分光鏡14和反射鏡12同在第二軸向B上。
先以第一子光線L11入射的反射鏡12說明,反射鏡12可以選擇性地移動於第一軸向A上的不同位置,並且反射鏡12可以將第一子光線L11反射回去,反射後的第一子光線L11在此定義為反射光R11。實務上,第一軸向A上會有N個設定位置,反射鏡12可以受驅動而移動到N個設定位置其中之一。於一個例子中,N個設定位置中的相鄰兩個設定位置的間距可以被預先設定好,例如當第一波長為λ,所述間距可以是λ/8,也就是測試光線L1波長(第一波長)的八分之一。反射鏡12的所述N個設定位置會關連到第一子光線L11的光程,特別是反射鏡12到分光鏡14之間的距離。舉例來說,假設反射鏡12在第一軸向A上的第1個設定位置反射了第一子光線L11,則會產生第1個反射光R11。當反射鏡12在第一軸向A上向前(或向後)移動了八分之一的第一波長後,於第2個設定位置再反射了第一子光線L11,則會產生第2個反射光R11。
因為第一軸向A上的光路重疊的關係,雖然反射鏡12在第2個設定位置和分光鏡14的距離,比反射鏡12在第1個設定位置和分光鏡14的距離只多了(或少了)八分之一的第一波長,於所屬技術領域具有通常知識者應可以理解,第2個反射光R11的光程會比第1個反射光R11多了(或少了)兩倍,也就是四分之一的第一波長。這意味著,第2個反射光R11和第1個反射光R11的相位會相差90度(即π/2)。實務上,反射鏡12的可以有3個以上的設定位置,於所屬技術領域具有通常知識者應可以理解,在測量時通常採用的四步相移法或七步相移法,即是對應反射鏡12有4個設定位置或有7個設定位置。以四步相移法為例子,反射鏡12還會在第一軸向A上的第3個設定位置反射第一子光線L11,並且會產生第3個反射光R11。以及,反射鏡12還會在第一軸向A上的第4個設定位置反射第一子光線L11,並且會產生第4個反射光R11。也就是說,所述第1到4個反射光R11的相位會依序相差90度(即π/2)。
承接上述,再以第二子光線L12入射的物件表面2來說,物件表面2同樣可以將第二子光線L12反射回去,反射後的第二子光線L12在此定義為物件反射光R12。有別於反射鏡12會移動到N個設定位置,物件表面2和分光鏡14的相對距離可以保持固定,從而任何時間點的物件反射光R12的相位應是一樣的。當然,實務上也有可能固定反射鏡12和分光鏡14的相對距離,而改變物件表面2和分光鏡14的相對距離,於所屬技術領域具有通常知識者可以理解這樣子改變僅為本實施例的簡單置換。為了方便解釋本發明之精神,本實施例還是以反射鏡12移動N個設定位置為例子進行說明。此外,反射光R11和物件反射光R12會經由分光鏡14射向攝影裝置16,從而攝影裝置16會接收反射光R11和物件反射光R12,以產生N個影像。再以上述的四步相移法為例子,攝影裝置16產生的第1到第4個影像可以分別對應到第1個反射光R11和物件反射光R12、第2個反射光R11和物件反射光R12、第3個反射光R11和物件反射光R12、第4個反射光R11和物件反射光R12,以此類推。
實務上,因為反射鏡12鏡面的法線(第一法線)與第一軸向A夾有角度ϴ(第一角度),角度ϴ的用途在於確保攝影裝置16產生的影像中必定會具有干涉條紋。於一個例子中,假設反射鏡12鏡面的法線(第一法線)與第一軸向A沒有角度ϴ,或說反射鏡12鏡面的法線重疊與第一軸向A時,便不能確保攝影裝置16產生的影像中會產生干涉條紋。由於干涉條紋是本實施例判斷物件表面2的表面形貌的依據,反射鏡12鏡面的法線(第一法線)與第一軸向A夾有角度ϴ(第一角度)實具有技術上的意義。進一步地說,以第1個影像來看,第1個反射光R11和物件反射光R12會產生干涉現象,而在第1個影像中會有多個干涉條紋。同理,以第2到第4個影像來說,第2到第4個反射光R11和物件反射光R12也會產生干涉現象,而在第2到第4個影像中同樣會有多個干涉條紋,以此類推。為了分析這些影像,攝影裝置16會電性連接到處理裝置18,由處理裝置18將每一個影像中的干涉條紋轉換為對應的弦波曲線算式,並由這些弦波曲線算式計算出關聯於物件表面2的表面形貌。
於一個例子中,處理裝置18會先對攝影裝置16傳來的影像進行處理,特別是為了從每一個影像中提取出關聯於干涉條紋的弦波曲線算式。為了說明如何從影像中提取出關聯於干涉條紋的弦波曲線算式,請一併參閱圖2A以及圖2B。圖2A係繪示本發明一實施例之具有多個干涉條紋的影像的示意圖,圖2A係繪示本發明一實施例之具有多個干涉條紋的另一影像的示意圖。假設攝影裝置16產生的第1個影像為圖2A的影像160a,首先處理裝置18要在影像160a中選擇一條參考線162a。在此,所述參考線162a應當垂直於影像160a中的干涉條紋,從而參考線162a上會有規律出現的亮暗數值。接著,處理裝置18再對參考線162a上的干涉條紋進行曲線擬合,以產生一個弦波164a。所述弦波164a的波峰可以是干涉條紋中的亮紋中心,而弦波164a的波谷可以是干涉條紋中的暗紋中心。同樣地,假設攝影裝置16產生的第2個影像為圖2B的影像160b,處理裝置18也會在影像160b中選擇一條參考線162b。並且,所述參考線162b也會垂直於影像160b中的干涉條紋,從而參考線162b上會有規律出現的亮暗數值。此外,處理裝置18也會對參考線162b上的干涉條紋進行曲線擬合,以產生一個弦波164b。以上述的四步相移法為例子,處理裝置18可以分別計算出對應4個影像中的弦波的弦波曲線算式。
舉例來說,處理裝置18可以將參考線162a上的亮暗數值資料輸入計算程式,例如常用的matlab程式,由matlab程式對參考線162a上的亮暗數值進行曲線擬合。以此類推,使得處理裝置18可以計算出對應第1到第4個影像的4個弦波曲線算式,例如下列算式(1)~(4)。
I
1(𝑥,𝑦)=I
(𝑥,𝑦)+I
(𝑥,𝑦) cos[𝜙(𝑥,𝑦)] (1)
I
2(𝑥,𝑦)=I
(𝑥,𝑦)+I
(𝑥,𝑦) cos[𝜙(𝑥,𝑦)+ε
1] (2)
I
3(𝑥,𝑦)=I
(𝑥,𝑦)+I
(𝑥,𝑦) cos[𝜙(𝑥,𝑦)+ε
1)+ε
2] (3)
I
4(𝑥,𝑦)=I
(𝑥,𝑦)+I
(𝑥,𝑦) cos[𝜙(𝑥,𝑦)+ε
1+ε
2)+ε
3] (4)
以算式(1)來說明,其中I
1(𝑥,𝑦)用以表示第1個影像中干涉條紋擬合出的弦波,I
(𝑥,𝑦)用以表示所述弦波對應的準位參數(或說直流偏移量),I
(𝑥,𝑦)用以表示所述弦波對應的振幅參數,cos[𝜙(𝑥,𝑦)] 用以表示所述弦波對應的相位參數,其中𝜙(𝑥,𝑦)係關聯於物件表面2的表面形貌。由算式(1)和算式(2)可以看出,算式(2)中的弦波I
2(𝑥,𝑦)除了同樣有準位參數I
(𝑥,𝑦)和振幅參數I
(𝑥,𝑦)之外,在相位參數的部分會多出一個ε
1,本實施例將ε
1定義為第1個相位誤差值。本實施例在前述的例子中提到反射鏡12可以被設定在N個設定位置之間,所述N個設定位置可以理解為反射鏡12預計要被移動到的位置,但是反射鏡12卻不一定能精準移動到所述N個設定位置。於所屬技術領域具有通常知識者可以理解,算式(1)~(4)中的準位參數I
(𝑥,𝑦)和振幅參數I
(𝑥,𝑦)應該都是相同的,原因在於第1到第4個反射光R11的差異在於光程不同,而準位和振幅應當都是相同的。此外,於算式(1)~(4)中的相位參數的cos[𝜙(𝑥,𝑦)]分量,因為僅關聯於物件表面2的表面形貌,所以也應當是相同的。
相位參數的還有第1個相位誤差值ε
1分量的原因,本實施例簡要說明如下。請一併參考圖2A到圖2C,圖2C係繪示本發明一實施例之對干涉條紋進行曲線擬合的弦波的示意圖。如前面實施例所述,假設反射鏡12的第1個設定位置和第2個設定位置理想上是相差八分之一的第一波長(λ/8),也就是理想上第2個反射光R11和第1個反射光R11的光程差是四分之一的第一波長(λ/4),可以推論出第2個反射光R11和第1個反射光R11的相位會相差90度(即π/2)。也就是說,影像160a中的弦波164a和影像160b中的弦波164b的相位理論上會相差90度(即π/2)。為了方便舉例,本實施例在圖2C中選定一個弦波164a的波峰,例如是在(𝑥,𝑦)位置。理論上,弦波164a和弦波164b的相位差90度(即π/2),弦波164a波峰的位置會對應到弦波164b振幅零點的位置。然而實務上,反射鏡12在第一軸向A上移動的距離可以由壓電材料製成的壓電元件來控制,雖然壓電元件是相對較精密的,但物理上不存在理想的元件。因此,壓電元件每次移動反射鏡12時仍然很可能會存在著誤差,導致弦波164a波峰的位置不會正好對準弦波164b振幅零點的位置。換句話說,壓電元件每次對外加電壓的反應(位移程度)不一定相同,導致實際上第1個設定位置和第2個設定位置的距離不會正好是八分之一的第一波長(λ/8)。這也是本實施例在對應弦波164a的算式(1)和對應弦波164b的算式(2)之間要再加上一個相位誤差值ε
1的原因。
同樣地,實際上第2個設定位置和第3個設定位置的距離會存在誤差,也就是第3個反射光R11和第2個反射光R11的相位會相差90度(即π/2)加上一個相位誤差值ε
2。值得一提的是,由於第2個設定位置本身也是有誤差的,因此算式(3)中的除了相位誤差值ε
2之外,也同時包含了相位誤差值ε
1。同理,第3個設定位置和第4個設定位置的距離也存在誤差,第4個反射光R11和第3個反射光R11的相位會相差90度(即π/2)加上一個相位誤差值ε
3。並且,在算式(4)中的除了相位誤差值ε
3之外,也同時包含了相位誤差值ε
1和相位誤差值ε
2。於所屬技術領域具有通常知識者可以理解,由於本實施例對第1到第4個影像中的多個干涉條紋進行曲線擬合時,會連同相位誤差值ε
1、相位誤差值ε
2和相位誤差值ε
3一起計算出來。也就是說,算式(1)到算式(4)中弦波I
1(𝑥,𝑦) 到I
4(𝑥,𝑦)是從第1到第4個影像的參考線上的干涉條紋直接得出,相位誤差值ε
1、相位誤差值ε
2和相位誤差值ε
3會在曲線擬合時得出,這些是屬於已知的參數。相對地,算式(1)到算式(4)中未知的變數只剩下準位參數I
(𝑥,𝑦)、振幅參數I
(𝑥,𝑦) 和相位參數cos[𝜙(𝑥,𝑦)]。也就是說,如果本實施例基於四步相移法得出算式(1)到算式(4),將必然可以解出上述三個未知的變數,也就是可以解出相位參數cos[𝜙(𝑥,𝑦)],從而可以從相位參數cos[𝜙(𝑥,𝑦)]再推導出物件表面2的表面形貌。
於所屬技術領域具有通常知識者可以理解,三個未知的變數僅需要三個對應的算式即可求解,據此不論是常用的四步相移法(如前所述會有四個算式)或七步相移法(會有七個算式),都有足夠的資訊可以推導出物件表面2的表面形貌。換句話說,四步相移法或七步相移法皆可以應用本實施例來量測物件表面2的表面形貌。
以下應用前述實施例的表面形貌量測系統來說明本發明的表面形貌量測方法,請一併參閱圖1與圖3,圖3係繪示本發明一實施例之表面形貌量測方法的步驟流程圖。如圖所示,本發明的表面形貌檢測方法,包含下列步驟。於步驟S20中,分光鏡14可以將光源10發出的測試光線L1分為第一子光線L11與第二子光線L12,第一子光線L11沿第一軸向A入射反射鏡12,第二子光線L12沿第二軸向B入射物件表面2。接著於步驟S21中,反射鏡12可以移動於第一軸向A上的不同位置以反射第一子光線L11,反射後的第一子光線L11即為反射光R11。並且於步驟S22中,反射自物件表面2會反射第二子光線L12,反射後的第二子光線L12即為物件反射光R12。接著於步驟S23中,攝影裝置16會收到反射光R11和物件反射光R12並產生影像,每一個影像會包含多個干涉條紋。並且於步驟S24中,處理裝置18會分析每一個影像中的所述多個干涉條紋,以計算出弦波曲線算式,如上述算式(1)~(4)。以及於步驟S25中,處理裝置18會由弦波曲線算式計算物件表面2的表面形貌。關聯於表面形貌量測方法的其他步驟皆已說明於上述表面形貌量測系統的實施例中,本實施例在此不予贅述。
綜上所述,本發明提供的表面形貌檢測系統與方法,因為讓反射鏡或物件表面傾斜了一個角度,使第一子光線或第二子光線不會垂直入射反射鏡或物件表面,從而能夠確保攝影裝置攝得的影像具有多個干涉條紋。此外,處理裝置可以經過計算消除移動反射鏡時的相位誤差值,從而能夠正確地量測出表面形貌。
1:表面形貌檢測系統
10:光源
12:反射鏡
14:分光鏡
16:攝影裝置
160a、160b:影像
162a、162b:參考線
164a、164b:弦波
18:處理裝置
2:物件表面
L1:測試光線
L11:第一子光線
L12:第二子光線
R11:反射光
R12:物件反射光
ϴ:角度
A:第一軸向
B:第二軸向
S20~S25:步驟流程
圖1係繪示本發明一實施例之表面形貌量測系統的功能方塊圖。
圖2A係繪示本發明一實施例之具有多個干涉條紋的影像的示意圖。
圖2B係繪示本發明一實施例之具有多個干涉條紋的另一影像的示意圖。
圖2C係繪示本發明一實施例之對干涉條紋進行曲線擬合的弦波的示意圖。
圖3係繪示本發明一實施例之表面形貌量測方法的步驟流程圖。
無
S20~S25:步驟流程
Claims (10)
- 一種表面形貌量測方法,包含: 將一測試光線分為一第一子光線與一第二子光線,該第一子光線沿一第一軸向入射一反射鏡,該第二子光線沿一第二軸向入射一物件表面; 移動該反射鏡,使該反射鏡於該第一軸向上的不同位置反射該第一子光線,以產生N個反射光; 產生一物件反射光,該物件反射光關聯於反射自該物件表面的該第二子光線; 產生N個影像,該N個影像關聯於該N個反射光以及該物件反射光,每一該影像包含多個干涉條紋; 分析每一該影像中的該些干涉條紋,以計算出N個弦波曲線算式;以及 由該N個弦波曲線算式計算該物件表面的一表面形貌; 其中該反射鏡的一第一法線與該第一軸向夾有一第一角度,或該物件表面的一第二法線與該第二軸向夾有該第一角度,N為大於2的正整數。
- 如請求項1所述之表面形貌量測方法,其中該測試光線具有一第一波長,且於移動該反射鏡,使該反射鏡於該第一軸向上的不同位置反射該第一子光線,以產生該N個反射光的步驟中,更包含: 設定該反射鏡在該第一軸向上的一第i個設定位置,以產生該N個反射光中的一第i個反射光; 設定該反射鏡在該第一軸向上的一第i+1個設定位置,產生該N個反射光中的一第i+1個反射光;以及 其中該第i個設定位置與該第i+1個設定位置間隔八分之一的該第一波長,i為小於N的正整數。
- 如請求項2所述之表面形貌量測方法,其中於分析每一該影像中的該些干涉條紋,以計算出該N個弦波曲線算式的步驟中,更包含: 於每一該影像中的選擇垂直於該些干涉條紋的一參考線;以及 將該參考線上的該些干涉條紋進行曲線擬合,以計算出每一該弦波曲線算式。
- 如請求項3所述之表面形貌量測方法,其中於將該參考線上的該些干涉條紋進行曲線擬合,以計算出每一該弦波曲線算式的步驟中,於進行曲線擬合時,更取得該第i個反射光與該第i+1個反射光的一第i個相位誤差值。
- 如請求項4所述之表面形貌量測方法,其中每一該弦波曲線算式包含一準位參數、一振幅參數以及一相位參數,且該相位參數關聯於該物件表面的該表面形貌以及該第i個相位誤差值。
- 一種表面形貌量測系統,用以量測一物件表面的一表面形貌,所述表面形貌量測系統包含: 一光源,用以提供一測試光線; 一反射鏡,選擇性地移動於一第一軸向上的不同位置; 一分光鏡,用以將該測試光線分為一第一子光線與一第二子光線,該第一子光線沿該第一軸向入射該反射鏡,該第二子光線沿一第二軸向入射該物件表面; 一攝影裝置,用以接收反射自該反射鏡於該第一軸向上的不同位置的該第一子光線,以及接收反射自該物件表面的該第二子光線,以產生N個影像,其中反射自該反射鏡於該第一軸向上的不同位置的該第一子光線定義為N個反射光,反射自該物件表面的該第二子光線定義為一物件反射光,該N個影像關聯於該N個反射光以及該物件反射光,每一該影像包含多個干涉條紋;以及 一處理裝置,電性連接該攝影裝置,用以分析每一該影像中的該些干涉條紋,以計算出N個弦波曲線算式,並由該N個弦波曲線算式計算該物件表面的該表面形貌; 其中該反射鏡的一第一法線與該第一軸向夾有一第一角度,或該物件表面的一第二法線與該第二軸向夾有該第一角度,N為大於2的正整數。
- 如請求項6所述之表面形貌量測系統,其中該測試光線具有一第一波長,該反射鏡在該第一軸向上的一第i個設定位置產生該N個反射光中的一第i個反射光,該反射鏡在該第一軸向上的一第i+1個設定位置產生該N個反射光中的一第i+1個反射光,其中該第i個設定位置與該第i+1個設定位置間隔八分之一的該第一波長,i為小於N的正整數。
- 如請求項7所述之表面形貌量測系統,其中該處理裝置更於每一該影像中的選擇垂直於該些干涉條紋的一參考線,並且將該參考線上的該些干涉條紋進行曲線擬合,以計算出每一該弦波曲線算式。
- 如請求項8所述之表面形貌量測系統,其中該處理裝置於進行曲線擬合時,更取得該第i個反射光與該第i+1個反射光的一第i個相位誤差值。
- 如請求項9所述之表面形貌量測系統,其中每一該弦波曲線算式包含一準位參數、一振幅參數以及一相位參數,且該相位參數關聯於該物件表面的該表面形貌以及該第i個相位誤差值。
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