发明名称 表面形状测定方法及装置
摘要 于一种欲测定测定对象面的凹凸形状之表面形状测定装置,具备有:白色光源;可变动测定对象面与参考面间的相对距离之变动部;可将白色光的频带限制在特定频带内之频带限制部;用来摄像上述测定对象面之摄像部;因应于作变化地干涉条纹的特定地方之干扰光强度值,以因应于特定频带之频带宽的取样间隔,依序采用的取样部;记忆所采用的多数个强度值之干扰光强度值群的记忆部;以及,被记忆的干扰光强度群推定特性函数,依据特性函数的峰值位置求出特定地方之高度的运算部。
申请公布号 TW571073 申请公布日期 2004.01.11
申请号 TW089117182 申请日期 2000.08.25
申请人 东丽工程股份有限公司;财团法人理工学振兴会 发明人 小川英光;平林 晃;北川克一
分类号 G01B9/02 主分类号 G01B9/02
代理机构 代理人 何金涂 台北市大安区敦化南路二段七十七号八楼;何秋远 台北市大安区敦化南路二段七十七号八楼
主权项 1.一种表面形状测定方法,系于一自白色光源的白色光线照射于测定对象面和参考面,一边由于变动该两面间的相对距离来产生干涉条纹变化,将此时的干涉光线之强度变化对于测定对象面上的多数特定地方测定所得,依据所测得的上述各特定地方之干扰光线强度値群分别求出多数个各特定地方之高度,用来测定测定对象面的凹凸形状,其特征为包含以下之步骤:第1步骤,白色光源的白色光线之频带限制于特定频带;第2步骤,用来变动特定频带的白色光线照射的测定对象面与参考面间的相对距离;第3步骤,因应于测定对象面与参考面间的相对距离之变动产生的干涉条纹之变化,于测定对象面的特定地方的干扰光线强度値,因应于特定频带的频带宽之取样间隔依序采取用来取得干扰光线强度値群;第4步骤,依据自干扰光线强度値群求得的干扰光线强度値变化,在理论上的波形之振幅分量,推定其特性函数;以及第5步骤,依据所推定的特性函数之峰値位置,用来求出特定地方的高度。2.如申请专利范围第1项之表面形状测定方法,其中该第3步骤,系以除以特定频带的频带宽所得値作为取样间隔。3.如申请专利范围第1项之表面形状测定方法,其中该第4步骤,系从干扰光线强度値群算出强度値的平均値,并从各强度値减去该平均値各调整値,表示以大致会通过各调整値的波形振幅分量公式,代入各调整値所求新函数推定新函数作特性函数。4.如申请专利范围第2项之表面形状测定方法,其中该第4步骤,系从干扰光线强度値群算出强度値的平均値,并从各强度値减去该平均値各调整値,表示以大致会通过各调整値的波形振幅分量公式,代入各调整値所求新函数推定新函数作特性函数。5.一种表面形状测定装置,于测定测定对象面的凹凸形状之表面形状测定装置中,其特征为包含以下要素:白色光源,用来产生照射于测定对象面和参考面之白色光线;变动装置,用来变动该测定对象面与参考面间的相对距离;频带限制装置,用来限制自该白色光源所产生的白色光线之频带在特定频带;摄像装置,以随着白色光所照射的测定对象面与参考面间的相对距离之变动产生的干涉条纹变化用来摄像该测定对象面;取样装置,具备于该被摄像的多数测定对象面上之特定地方的干扰光线强度値的采取功能,因应由该变动装置的测定对象面与参考面间的相对距离之变动而变动的干涉条纹之变化,将其特定地方之干扰光线之强度値,以因应于特定频带的频带宽的取样间隔依序采取;记忆装置,其可储存由该取样装置所采取的每一各特定地方的多数强度値之各干扰光线强度値群的功能,用来记忆该以取样间隔所采取的多数个之强度値的干扰光线强度値群;以及运算装置,依据储存在该记忆装置的各干扰光线强度値群,分别求出多数个特定地方的高度,具有测定测定对象面的凹凸形状之功能,依据储存在记忆装置的干扰光线强度値群所求用来推定干扰光线强度値变化的理论上波形之振幅分量的特性函数,并依据该所推定的特性函数之峰値位置来求出特定地方的高度。6.如申请专利范围第5项之表面形状测定装置,其中该取样装置,系以除以特定频带的频带宽之値作为取样间隔。7.如申请专利范围第5项之表面形状测定装置,其中该运算装置,系从干扰光线强度群算出强度値的平均値,并将其平均値从各强度値减去的各调整値,以表示大致通过该各调整値的波形分量之公式,代入各调整値所求得新函数作为特性函数来推定。8.如申请专利范围第6项之表面形状测定装置,其中该运算装置,系从干扰光线强度群算出强度値的平均値,并将其平均値从各强度値减去的各调整値,以表示大致通过该各调整値的波形分量之公式,代入各调整値所求得新函数作为特性函数来推定。9.如申请专利范围第5项之表面形状测定装置,其中上述频带限制装置是装在上述白色光源到上述摄像装置之间的光路上的、只使特定频带的白色光通过之带通滤波器者。10.如申请专利范围第6项之表面形状测定装置,其中上述频带限制装置是装在上述白色光源到上述摄像装置之间的光路上的、只使特定频带的白色光通过之带通滤波器者。11.如申请专利范围第7项之表面形状测定装置,其中上述频带限制装置是装在上述白色光源到上述摄像装置之间的光路上的、只使特定频带的白色光通过之带通滤波器者。12.如申请专利范围第8项之表面形状测定装置,其中上述频带限制装置是装在上述白色光源到上述摄像装置之间的光路上的、只使特定频带的白色光通过之带通滤波器者。13.如申请专利范围第5项之表面形状测定装置,其中该频带限制装置,系自该白色光源所发射的白色光线之频带缩狭至特定频带、从白色光源至摄像装置之光学系统。14.如申请专利范围第6项之表面形状测定装置,其中该频带限制装置,系自该白色光源所发射的白色光线之频带缩狭至特定频带、从白色光源至摄像装置之光学系统。15.如申请专利范围第7项之表面形状测定装置,其中该频带限制装置,系自该白色光源所发射的白色光线之频带缩狭至特定频带、从白色光源至摄像装置之光学系统。16.如申请专利范围第8项之表面形状测定装置,其中该频带限制装置,系自该白色光源所发射的白色光线之频带缩狭至特定频带、从白色光源至摄像装置之光学系统。17.如申请专利范围第5项之表面形状测定装置,其中该频带限制装置,系为感测特定频带之白色光线的摄像装置之频率灵敏度者。18.如申请专利范围第6项之表面形状测定装置,其中该频带限制装置,系为感测特定频带之白色光线的摄像装置之频率灵敏度者。19.如申请专利范围第7项之表面形状测定装置,其中该频带限制装置,系为感测特定频带之白色光线的摄像装置之频率灵敏度者。20.如申请专利范围第8项之表面形状测定装置,其中该频带限制装置,系为感测特定频带之白色光线的摄像装置之频率灵敏度者。图式简单说明:第1图表示有关先前例的表面形状测定装置之概略构成图。第2A~2D图为求出先前例之干涉光线强度値之峰値位置主模式图。第3图为了说明产生干涉条纹的机构说明图。第4图表示A()与之间关系的模式图。第5图表示f'()与之间关系的模式图。第6图表示有关实施例的表面形状测定装置之概略构成图。第7图表示在表面形状测定装置中的处理流程图。第8A~8D图为求出实施例的干扰光线强度値之峰位位置至之模式图。第9图为了说明求出特性函数之峰値位置的处理说明图。第10图表示求出特性函数之峰値位置的处理流程图。第11图由本发明方法与以往方法的测定结果之比较表。
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