TWM552096U

TWM552096U - 光學薄膜殘留應力之測量裝置

Info

Publication number: TWM552096U
Application number: TW106208958U
Authority: TW
Inventors: Chun-Lin Tian; Bo-Wei Li; Hong-Yi Lin
Original assignee: Chun-Lin Tian
Priority date: 2017-06-21
Filing date: 2017-06-21
Publication date: 2017-11-21

Description

光學薄膜殘留應力之測量裝置

本創作係有關一種光學薄膜殘留應力之測量裝置，尤指一種兼具光學穿透式量測可評估光學元件之性能及結構簡單易於實施之光學薄膜殘留應力之測量裝置。

傳統用於測量光學薄膜殘留應力的裝置相當多，茲舉下列三種為例： [1] 懸臂樑法(Cantilever beam method)：主要係將薄膜蒸鍍在基板上，基板受到薄膜應力的作用後將發生彎曲。當薄膜的內應力為張應力時，鍍膜後的基板表面成為凹面，向蒸發方向彎曲。當薄膜的內應力為壓應力時，鍍膜後的基板表面就變成凸面。根據這個道理，將長條形基板的一端固定，另一端懸空，形成所謂機械式懸臂樑。1997年莫拉德(Moulard)等人利用影像處理方法改良懸臂樑技術，可即時量測薄膜應力，該系統再現性(reproducibility)約8%。 [2] 牛頓環法(Newton’s ring method)：測量方法是藉光學干涉原理觀察牛頓環，利用平整度為十分之一波長的光學平鏡(optical flat) 測量基板的彎曲。牛頓環法的基本原理與懸臂樑法相似，也是利用基板的形變測定薄膜的內應力。差別在於基板形狀不同，因此也稱為圓片法(disk method)，芬尼根(Finegan)和霍夫曼(Hoffman)等人利用光學干涉原理觀測牛頓環的變化，測量鐵(Fe)膜的應力，最大誤差約4%。阿伯夫(Aboaf)利用干涉條紋法，測量二氧化矽(SiO ₂)薄膜分別鍍在直徑一吋的矽基板和鍺基板上的內應力，其誤差小於15%。1982年羅斯納吉(Rossnagel)等人應用幾何光學的方法改良牛頓環實驗，快速又精確的進行應力量測，其再現性小於5%。 [3] 雷射干涉法(Laser interferometric method)：雷射干涉儀的設計是將氦氖(He-Ne)雷射光束在稜鏡前表面分成二束光，其中一道光進入稜鏡後表面再沿原路徑反射回去，另一道光束被石英薄片反射，兩光束經稜鏡上表面合併成單一光束而產生干涉條紋，此稜鏡與薄片基板之組合架構係可調整傾斜量，使光束經兩個反射面之後，能產生干涉條紋的效果。艾諾司(Ennos)利用長條型薄玻璃片為基板，置於麥可森(Michelson)干涉儀內量測基板的偏移量，分別量測金屬膜和介質膜，也進行多層膜應力之測量。後來羅爾(Roll)和霍夫曼(Hoffman)等人把麥克森(Michelson)干涉儀架設在超高真空(UHV)系統中，藉由觀察待測面和參考面之間的等厚度干涉條紋形狀的改變，測量薄膜應力。米亞吉(Miyagi)利用雷射干涉法，測量矽(Si)膜的本質應力及熱膨脹係數。雷普蘭(Leplan)和吉能(Geenen)等人利用菲索(Fizeau)干涉儀，測量矽基板和鍺基板的曲率半徑變化，以測定二氧化矽(SiO ₂)薄膜的應力，此法量測誤差約10%。 [4] 雷射光槓桿法(Laser Levered reflection method)：1978年由辛哈(Sinha)等人以雷射光槓桿技術測量2吋矽晶圓的曲率半徑，此法亦可量測薄膜熱膨脹係數，後來由科貝達(Kobeda)與艾林(Irene)等人加以改良成雙光束反射技術，精度小於5%，也可現場檢測熱應力，此法量測誤差約10%。奧其(Aoki)等人利用雙平行光束取代傳統光槓桿的平移台，此法產生角度誤差。當光學路徑長度遠大於光槓桿臂長，且兩者均已知時，只需測出雷射光點在屏幕上的間距，即可求得曲率半徑。1990年加爾德納(Gardner)與弗林恩(Flinn)也是利用雷射光槓桿技術量測鋁合金膜層的熱應力行為。然而，薄膜在鍍製過程中，會因為使用的機台功能限制、工作參數的調變，使薄膜沉積在玻璃表面時呈不均勻狀態，除了薄膜不均勻外，還會產生薄膜形變的影響，薄膜的形變會使得薄膜沉積於玻璃的表面出現微彎曲、皺摺或龜裂的現象，這些原因會使原本設計的光學元件效能降低，進而影響產品壽命及穩定性。因此，玻璃基板在鍍製前的表面輪廓測量以及薄膜鍍製後的薄膜輪廓測量是非常重要的工作。一般光學式之干涉儀，大部分是反射式干涉儀，例如：麥克森(Michelson)干涉儀、泰曼格林(Twyman Green)干涉儀…等。其原理大都是以反射式元件(單面拋光的矽晶圓或玻璃基板)的光學架構進行薄膜殘留應力之量測，然而對於雙面拋光的玻璃基板而言，會有第二面反射光造成干涉條紋重疊影像，影響第一面反射光資訊判別分析，導致誤判或量測精度降低的缺點。有鑑於此，必須研發出可解決上述習用缺點之技術。

本創作之目的，在於提供一種光學薄膜殘留應力之測量裝置，其兼具光學穿透式量測可評估光學元件之性能及結構簡單易於實施等優點。特別是，本創作所欲解決之問題係在於傳統光學式干涉儀大部分是採用反射式干涉儀，其原理係以反射式元件的光學架構，進行薄膜殘留應力之量測，然而對於雙面拋光的玻璃基板而言，會有第二面反射光造成干涉條紋重疊影像，影響第一面反射光資訊判別分析，導致誤判或量測精度降低等問題。解決上述問題之技術手段係提供一種光學薄膜殘留應力之測量裝置，其包括：一光源模組，係具有一光學路徑；一光學模組，係位於該光學路徑上，該光學模組具有一反射路徑及一透射路徑，該光學模組包括一第一分光部、一第一反射部、一第二分光部、一第二反射部及一待測區；該第一分光部係介於該光學路徑、該反射光束路徑及該透射光束路徑之交會處，該第一反射部係設於該反射路徑上，該第二分光部係介於該反射路徑與該透射路徑之交會處，且與該第一分光部呈對角線相對；該第二反射部係設於該透射路徑上，並介於該第一分光部與該第二分光部之間；該待測區係設於該透射路徑上，並介於該第二分光部與該第二反射部之間；一影像擷取模組，係朝向該第二分光部；一處理模組，係連結該影像擷取模組；藉此，當該待測區置放一待測樣品，該光學模組係用以朝該第一分光部照射一平行測試光束，該第一分光部係用以將該平行測試光束變成一反射光束及一透射光束，該反射光束照射至該第一反射部，再變成一參考光束反射至該第二分光部；該透射光束係照射至該第二反射部，再變成一待測光束照射至該待測樣品，並穿透該待測樣品後變成一測試光束，該測試光束係照射至該第二分光部，因該參考光束與該測試光束之間有光程差，當光程差為雷射光波長整數倍時，該參考光束與該測試光束交會後照射至該影像擷取模組係產生一干涉條紋影像，該處理模組係擷取該干涉條紋影像，並依序進行快速傅立葉轉換及二維曲率半徑擬合，最後可運算出其殘留應力。本創作之上述目的與優點，不難從下述所選用實施例之詳細說明與附圖中，獲得深入瞭解。茲以下列實施例並配合圖式詳細說明本創作於後：

參閱第1A、第1B及第2圖，本創作係為一種光學薄膜殘留應力之測量裝置，其包括一光源模組10、一光學模組20、一影像擷取模組30及一處理模組40。關於該光源模組10，係具有一光學路徑M。關於該光學模組20，係位於該光學路徑M上，該光學模組20具有一反射路徑L1及一透射路徑L2，該光學模組20包括一第一分光部20A、一第一反射部20B、一第二分光部20C、一第二反射部20D及一待測區Q。該第一分光部20A係介於該光學路徑M、該反射光束路徑L1及該透射光束路徑L2之交會處，該第一反射部20B係設於該反射路徑L1上，該第二分光部20C係介於該反射路徑L1與該透射路徑L2之交會處，且與該第一分光部20A呈對角線相對。該第二反射部20D係設於該透射路徑L2上，並介於該第一分光部20A與該第二分光部20C之間。該待測區Q係設於該透射路徑L2上，並介於該第二分光部20C與該第二反射部20D之間。關於該影像擷取模組30，係朝向該第二分光部20C。關於該處理模組40，係連結該影像擷取模組30。藉此，當該待測區Q置放一待測樣品80，該光學模組10係用以朝該第一分光部20A照射一平行測試光束90，該第一分光部20A用以將該平行測試光束90變成一反射光束91A及一透射光束92A，該反射光束91A照射至該第一反射部20B，再變成一參考光束91B反射至該第二分光部20C。該透射光束92A係照射至該第二反射部20D，再變成一待測光束92B照射至該待測樣品80，並穿透該待測樣品80後變成一測試光束92C，該測試光束92C係照射至該第二分光部20C，因該參考光束91B與該測試光束92C之間有光程差，當光程差為雷射光波長整數倍時，該參考光束91B與該測試光束92C交會後照射至該影像擷取模組30係產生一干涉條紋影像70(參閱第5圖)，該處理模組40係擷取該干涉條紋影像70，並依序進行快速傅立葉轉換(如第7圖所示)及二維曲率半徑擬合(參閱第10A圖，其分別示意X方向之一第一數值方法擬合輪廓線LA1及一第一表面還原輪廓線LB1，並請參閱第10B圖，其分別示意Y方向之一第二數值方法擬合輪廓線LA2及一第二表面還原輪廓線LB2)，最後可運算出其殘留應力。實務上，該光源模組10係包括一雷射光源11、一濾波器12及一凸透鏡13。該雷射光源11係用以發出一波長632.8 nm、功率2-5 mW之雷射光，該雷射光經該濾波器12濾波，再穿透該凸透鏡13後，即成為該平行測試光束90。該雷射光源11可為氦氖雷射光源、半導體雷射光源其中至少一者。該第一分光部20A可為分光鏡結構。該第二分光部20C可為分光鏡結構。該第一反射部20B可為可轉動之反射鏡結構。該第二反射部20D可為反射鏡結構。該影像擷取模組30係包括一屏幕裝置31及一影像擷取裝置32，該參考光束91B與該測試光束92C交會後係照射至該屏幕裝置31而產生該干涉條紋影像70。該處理模組40係連結該影像擷取裝置32，該影像擷取裝置32可為感光耦合元件(Charge-Coupled Device，簡稱CCD），用以朝該屏幕裝置31擷取該干涉修紋影像70。該平行測試光束90照射至該第一分光部20A後，係變成50%的該反射光束91A及50%的該透射光束92A。本創作之使用方式係如下所述：於該待測區Q置放待測樣品80，且該光學模組10朝該第一分光部20A照射平行測試光束90，該平行測試光束90經該透射路徑L2，穿透過該第一分光部20A後變成該透射光束92A時，係產生2πd/λ 的相位，再經該第二反射部20D反射變成待測光束92B時，係透過菲涅爾(Fresnel)方程式證明產生一個π的相位差，該待測光束92B穿透該待測樣品80後，變成測試光束92C照射至該第二分光部20C處，並反射至該屏幕裝置31的過程，再產生一個π的相位差，總相位為加上2π，再加上經過該第一分光部20A時所產生的相位移，其結果為： ••••••••••••(公式1）另外，該平行測試光束90經該反射路徑L1，穿透過該第一分光部20A後變成該透射光束91A時，係產生一個π的相位差，再經該第一反射部20B反射變成參考光束91B時，再產生一個π的相位差，最後經該第二分光部20C透射至該屏幕裝置31的過程，產生一個的相位移，其總相位為： ••••••••••••(公式2）最後該參考光束91B與該測試光束92C交會時，其間之相位差為： ••(公式3）其中為光程差所造成的相位差。以量測H-K9L玻璃基板(亦即該待測樣品80)為例，當該處理模組40使用快速傅立葉轉換(FFT)程式分析干涉圖影像時。首先，選取干涉圖分析的範圍(參閱第6圖)後進行快速傅立葉轉換成傅立葉頻域，藉由該濾波器12分離出載波訊號，再選取所需之載波訊號，進行反快速傅立葉轉換得到不連續的包裏相位，接著經由相位展開重建該待測樣品80的三維的表面輪廓，再利用Zernike多項式消除傾量，最後藉由曲率擬合的方式來求得出該待測樣品80的曲率半徑。舉例來講，參閱第3圖，於開始後可包括下列步驟：一．以影像模組擷取背景訊號之干涉圖步驟S1：參閱第1A圖，當該光源模組10未發出該平行測試光束90前，以該影像擷取裝置32對該屏幕裝置31擷取背景訊號之干涉圖(參閱第9A及第9B圖)。二．調整干涉條紋步驟S2：微幅轉動該第一反射部20B(例如調整傾斜角度，此為調整各式反射鏡之反射角度的公知技術，恕不贅述)，可調整該干涉條紋影像70(參閱第4圖)之其條紋數目的多寡。三．以影像擷取裝置擷取干涉條紋影像步驟S3：該干涉條紋影像70調整至適當的條紋數量後，以該影像擷取裝置32 擷取該干涉條紋影像70(參閱第5圖)。四．選取干涉條紋影像分析範圍步驟S4：以預定(特定)半徑大小決定圓，分析此範圍區域(如第6圖所示)。五．進行快速傅立葉轉換步驟S5：如第7圖所示，進行快速傅立葉轉換。六．消除待測樣品之三維表面輪廓傾斜量步驟S6：進行待測樣品未消除傾斜量之三維表面輪廓還原(如第8A圖所示)，並進行待測樣品消除傾斜量之三維表面輪廓還原(如第8B圖所示)。七．三維薄膜表面輪廓扣除背景訊號步驟S7：進行扣除背景訊號之三維薄膜表面還原(如第9A圖所示)，並進行背景訊號之三維表面輪廓還原(如第9B圖所示)。八．進行二維曲率半徑擬合步驟S8：進行二維曲率半徑擬合(如第10A及第10B圖所示)，然後結束。另外，當測量H-K9L 玻璃(厚度1.6 mm、直徑30 mm)，如第11A及第11B圖所示，可以看到面形相當對稱，平均曲率半徑值為-154.55 ± 1.37 m。看到X方向(參閱第12A圖，其分別示意X方向之一第三數值方法擬合輪廓線LA3及一第三表面還原輪廓線LB3)與Y方向(參閱第12B圖，其分別示意Y方向之一第四數值方法擬合輪廓線LA4及一第四表面還原輪廓線LB4)曲率半徑為-169.13± 11.42 m和-140.976 ± 1.22 m與-147.86 ± 4.27 m及-169.12 ± 13.00 m。如下表1所示，其為H-K9L平均曲率半徑值R的均方根值與標準偏差量百分比： (表1) <TABLE border="1" borderColor="#000000" width="85%"><TBODY><tr><td> R<sub>rms</sub> (m) </td><td> -154.55 ± 1.37 m </td></tr><tr><td> 測量次數標準差 </td><td> 1 </td><td> 2 </td><td> 3 </td><td> 4 </td><td> 5 </td></tr><tr><td> 標準偏差量 </td><td> -0.008 </td><td> -0.988 </td><td> 1.804 </td><td> -2.416 </td><td> 2.379 </td></tr><tr><td> 標準偏差量百分比 </td><td> 0.005% </td><td> 0.64% </td><td> 1.17% </td><td> 1.56% </td><td> 1.54% </td></tr><tr><td> 測量次數標準差 </td><td> 6 </td><td> 7 </td><td> 8 </td><td> 9 </td><td> 10 </td></tr><tr><td> 標準偏差量 </td><td> -0.984 </td><td> -0.694 </td><td> 1.116 </td><td> -0.578 </td><td> 0.368 </td></tr><tr><td> 標準偏差量百分比 </td><td> 0.64% </td><td> 0.45% </td><td> 0.72% </td><td> 0.37% </td><td> 0.24% </td></tr></TBODY></TABLE>從X方向與Y可以看到擬合的均方根值。從量測分析結果可以得知H-K9L玻璃表面輪廓分布均勻且標準偏差量百分比較小。進一步，採用高功率脈衝磁控濺鍍技術製作AlN薄膜樣品，將H-K9L玻璃鍍製前(參閱第13A圖)與鍍製AlN薄膜後(參閱第13B圖)，分別量測H-K9L玻璃並且進行形貌還原，並且在鍍膜後可以測到些微的形貌變化(參閱第14A及第14B圖，分別呈現鍍膜前後測到些微的形貌變化)，最後通過二維曲率半徑擬合得到鍍膜前(參閱第16A圖，其分別示意X方向之鍍膜前的一第五數值方法擬合輪廓線LA5及一第五表面還原輪廓線LB5)與鍍膜後(參閱第16B圖，其分別示意X方向之鍍膜後的一第六數值方法擬合輪廓線LA6及一第六表面還原輪廓線LB6)曲率半徑值。關於第15A及第15B圖，係分別為鍍膜前與鍍膜後之重新建構的三維表面輪廓圖。至於第17A及第17B圖，係分別為Y軸向曲線擬合圖(參閱第17A圖，其分別示意Y方向之鍍膜前的一第七數值方法擬合輪廓線LA7及一第七表面還原輪廓線LB7，並請參閱第17B圖，其分別示意Y方向之鍍膜後的一第八數值方法擬合輪廓線LA8及一第八表面還原輪廓線LB8)。再透過Stoney公式計算AlN薄膜平均殘留應力為0.411± 0.13 GPa。在x軸向殘留應力為0.071GPa；在y軸向殘留應力為0.489GPa。本創作之優點及功效係如下所述： [1] 光學穿透式量測可評估光學元件之性能。本創作之雷射光經由第一分光鏡先被分為兩道光束，在其中一個路徑中放置待測樣品，使光束透射過待測樣品後，再與另一個只有經過空氣路徑的光束進行干涉，成為穿透式架構量測玻璃及薄膜表面的輪廓。藉由測量玻璃鍍膜前與鍍膜後之表面輪廓的變化，並且扣除背景訊號之影響，進而可精確測定薄膜殘留應力，有助於光學元件的性能評估 [2] 結構簡單易於實施。本創作主要是兩個分光鏡、兩個反射鏡、屏幕、攝影裝置及運算主機，全為公知設備。故，結構簡單易於實施。以上僅是藉由較佳實施例詳細說明本創作，對於該實施例所做的任何簡單修改與變化，皆不脫離本創作之精神與範圍。

10‧‧‧光源模組
11‧‧‧雷射光源
12‧‧‧濾波器
13‧‧‧凸透鏡
20‧‧‧光學模組
20A‧‧‧第一分光部
20B‧‧‧第一反射部
20C‧‧‧第二分光部
20D‧‧‧第二反射部
30‧‧‧影像擷取模組
31‧‧‧屏幕裝置
32‧‧‧影像擷取裝置
40‧‧‧處理模組
70‧‧‧干涉條紋影像
80‧‧‧待測樣品
90‧‧‧平行測試光束
91A‧‧‧反射光束
91B‧‧‧參考光束
92A‧‧‧透射光束
92B‧‧‧待測光束
92C‧‧‧測試光束
M‧‧‧光學路徑
Q‧‧‧待測區
L1‧‧‧反射路徑
L2‧‧‧透射路徑
S1‧‧‧以影像模組擷取背景訊號之干涉圖步驟
S2‧‧‧調整干涉條紋步驟
S3‧‧‧以影像擷取裝置擷取干涉條紋影像步驟
S4‧‧‧選取干涉條紋影像分析範圍步驟
S5‧‧‧進行快速傅立葉轉換步驟
S6‧‧‧消除待測樣品之三維表面輪廓傾斜量步驟
S7‧‧‧三維薄膜表面輪廓扣除背景訊號步驟
S8‧‧‧進行二維曲率半徑擬合步驟
LA1‧‧‧第一數值方法擬合輪廓線
LB1‧‧‧第一表面還原輪廓線
LA2‧‧‧第二數值方法擬合輪廓線
LB2‧‧‧第二表面還原輪廓線
LA3‧‧‧第三數值方法擬合輪廓線
LB3‧‧‧第三表面還原輪廓線
LA4‧‧‧第四數值方法擬合輪廓線
LB4‧‧‧第四表面還原輪廓線
LA5‧‧‧第五數值方法擬合輪廓線
LB5‧‧‧第五表面還原輪廓線
LA6‧‧‧第六數值方法擬合輪廓線
LB6‧‧‧第六表面還原輪廓線
LA7‧‧‧第七數值方法擬合輪廓線
LB7‧‧‧第七表面還原輪廓線
LA8‧‧‧第八數值方法擬合輪廓線
LB8‧‧‧第八表面還原輪廓線

第1A圖係本創作之裝置之示意圖第1B圖係第1A圖之光學模組動作之示意圖第2圖係本創作之光學路徑之示意圖第3圖係本創作之處理模組之快速傅立葉轉換法分析之流程圖第4圖係本創作之待測樣品之干涉條紋影像之示意圖第5圖係本創作之影像擷取模組擷取之干涉圖第6圖係本創作之處理模組選取干涉圖分析範圍之示意圖第7圖係本創作之處理模組進行快速傅立葉轉換之示意圖第8A圖係本創作之處理模組進行基板之三維表面輪廓還原之消除傾量前之示意圖第8B圖係本創作之處理模組進行基板之三維表面輪廓還原之消除傾量後之示意圖第9A圖係本創作之處理模組進行扣除背景訊號之三維薄膜表面還原之示意圖第9B圖係本創作之處理模組進行背景訊號之三維表面輪廓之示意圖第10A圖係本創作之處理模組進行玻璃曲率半徑擬合之X方向曲率擬合之示意圖第10B圖係本創作之處理模組進行玻璃曲率半徑擬合之Y方向曲率擬合之示意圖第11A及第11B圖係分別為測量H-K9L玻璃之三維表面輪廓圖及二維面形之示意圖第12A及第12B圖係分別為第11A圖之X方向與Y方向曲率半徑之示意圖第13A及第13B圖係分別為鍍膜前後之三維表面輪廓圖第14A及第14B圖係分別為鍍膜前後測到些微的二維形貌變化之示意圖第15A及第15B圖係分別為鍍膜前與鍍膜後之重新建構的三維表面輪廓圖第16A及第16B圖係分別為鍍膜前與鍍膜後之X軸二維曲率半徑擬合之曲率半徑值之示意圖第17A及第17B圖係分別為鍍膜前與鍍膜後之Y軸二維曲率半徑擬合之曲率半徑值之示意圖

10‧‧‧光源模組

11‧‧‧雷射光源

12‧‧‧濾波器

13‧‧‧凸透鏡

20‧‧‧光學模組

20A‧‧‧第一分光部

20B‧‧‧第一反射部

20C‧‧‧第二分光部

20D‧‧‧第二反射部

30‧‧‧影像擷取模組

31‧‧‧屏幕裝置

32‧‧‧影像擷取裝置

40‧‧‧處理模組

80‧‧‧待測樣品

90‧‧‧平行測試光束

91A‧‧‧反射光束

91B‧‧‧參考光束

92A‧‧‧透射光束

92B‧‧‧待測光束

92C‧‧‧測試光束

M‧‧‧光學路徑

Q‧‧‧待測區

L1‧‧‧反射路徑

L2‧‧‧透射路徑

Claims

一種光學薄膜殘留應力之測量裝置，係包括：一光源模組，係具有一光學路徑；　一光學模組，係位於該光學路徑上，該光學模組具有一反射路徑及一透射路徑，該光學模組包括一第一分光部、一第一反射部、一第二分光部、一第二反射部及一待測區；該第一分光部係介於該光學路徑、該反射光束路徑及該透射光束路徑之交會處，該第一反射部係設於該反射路徑上，該第二分光部係介於該反射路徑與該透射路徑之交會處，且與該第一分光部呈對角線相對；該第二反射部係設於該透射路徑上，並介於該第一分光部與該第二分光部之間；該待測區係設於該透射路徑上，並介於該第二分光部與該第二反射部之間；　一影像擷取模組，係朝向該第二分光部；　一處理模組，係連結該影像擷取模組；　藉此，當該待測區置放一待測樣品，該光學模組係用以朝該第一分光部照射一平行測試光束，該第一分光部係用以將該平行測試光束變成一反射光束及一透射光束，該反射光束照射至該第一反射部，再變成一參考光束反射至該第二分光部；該透射光束係照射至該第二反射部，再變成一待測光束照射至該待測樣品，並穿透該待測樣品後變成一測試光束，該測試光束係照射至該第二分光部，因該參考光束與該測試光束之間有光程差，當光程差為雷射光波長整數倍時，該參考光束與該測試光束交會後照射至該影像擷取模組係產生一干涉條紋影像，該處理模組係擷取該干涉條紋影像，並依序進行快速傅立葉轉換及二維曲率半徑擬合，最後可運算出其殘留應力。
如申請專利範圍第１項所述之光學薄膜殘留應力之測量裝置，其中：　該光源模組係包括一雷射光源、一濾波器及一凸透鏡；　該雷射光源係用以發出一雷射光，該雷射光經該濾波器濾波，再穿透該凸透鏡後，即為該平行測試光束。
如申請專利範圍第２項所述之光學薄膜殘留應力之測量裝置，其中：　該雷射光源係為氦氖雷射光源、半導體雷射光源其中至少一者；　該雷射光係為波長632.8 nm、功率2-5 mW之光。
如申請專利範圍第１項所述之光學薄膜殘留應力之測量裝置，其中：　該第一分光部係為分光鏡結構；　該第二分光部係為分光鏡結構；　該第一反射部係為可轉動之反射鏡結構；　該第二反射部係為反射鏡結構。
如申請專利範圍第１項所述之光學薄膜殘留應力之測量裝置，其中：　該影像擷取模組係包括一屏幕裝置及一影像擷取裝置；　該參考光束與該測試光束交會後係照射至該屏幕裝置而產生該干涉條紋影像；　該影像擷取裝置係連結該處理模組，用以朝該屏幕裝置擷取該干涉修紋影像。
如申請專利範圍第５項所述之光學薄膜殘留應力之測量裝置，其中，該影像擷取裝置係為感光耦合元件。
如申請專利範圍第１項所述之光學薄膜殘留應力之測量裝置，其中，該平行測試光束照射至該第一分光部後，係變成50%的該反射光束及50%的該透射光束。