[发明专利]可调整倾角的形貌检测装置

说明书

技术领域

本发明是有关一种形貌检测装置，尤其是指一种可取得全方位角的形貌影像数据的一种可调整倾角的形貌检测装置。

背景技术

按，精密的形貌检测是现代科技中非常重要的一环，当许多零组件渐渐微小化，就更需要精确可靠的检测技术来验证其微结构尺寸或形貌的精准度，以确保质量及制程能处于合格范围中。

其中利用光学非接触检测方式的量测技术，是利用非破坏方式取得待测物表面精确的形貌信息，已广泛应用于各种产业中，例如：液体显示器(LCD)的增亮膜，即为利用一形貌检测装置来检测其表面微结构是否皆符合标准，攸关液晶显示器的画面是否能正确达到应有的亮度，因此显得相当地重要。

请参阅图1所示，为公知光学显微镜以同轴光检测斜面时，反射光无法反射回光学显微镜的结构示意图，当待测物形貌表面斜率较大时，尤其是当光学显微镜11采用同轴光时，会因为待测物12表面反射光讯号13无法进入显微镜，而无法取得待测物表面形貌资料。而往往只能采用内插法，补足所缺的形貌数据，但欲量得实际形貌尺寸及其粗糙度数据有其困难度。

虽然有文献及专利采用一些方法欲克服上述问题，但仍然无法解决检测大型待测物表面的微结构形貌的问题。

请参阅图2所示，为公知检测三维形貌的光学影像检测装置结构示意图，其中公知检测三维形貌的光学影像检测装置，因其形貌检测装置21的光轴22与待测物23固定垂直设置，在量测斜率较大的形貌表面时，无法取得其表面的反射光讯号(即如图3所示)，往往只能采用影像补插点技术，以补足所缺的形貌资料，欲量得实际形貌尺寸及其粗糙度数据亦有其困难度，同时使检测的结果产生一定程度的失真。

请参阅图4所示，为中国台湾专利公报编号TW1229186号的公知技术附图，其利用双视角的线性扫描装置(如其编号21、22)搭配一斜向光源(如其编号23)，可用以检测缺陷的大致形状及尺寸，其可较快速检测大面积的缺陷，并判断缺陷为凸起或凹陷。但是较难精确量取微结构三维形貌尺寸，亦较难解决待测物形貌表面斜率较大时，表面讯号无法被撷取到的问题，故有待改进。

请参阅图5所示，为美国专利编号US6449048号的公知技术附图，其利用将干涉仪倾斜一角度，与待测物横移方向产生一倾角(非垂直)，而直接使用传统的垂直扫描干涉仪(VSI)及相移干涉仪(PSI)硬件，来连续扫描待测物表面，不需用影像补插点技术来取得待测物表面形貌。但仍未能解决待测物形貌表面斜率较大时，其全方位角形貌仍无法有效取得的问题，亦存在有改善空间。

请参阅图6所示，是利用倾斜待测物且旋转的方式，取得较大表面待测物斜率较大的表面形貌数据的动作示意图，其发展出将待测物转向倾斜，再以旋转待测物的方式由一形貌检测装置，来取得较大表面待测物斜率较大的表面形貌资料。此种方式亦如前述二个公知技术一般，仅能测试体积较小的待测样品，若待测样品尺寸较大(如图7所揭露应用于液晶显示器的增亮膜滚筒模仁)，即较难配合倾斜或旋转时，则无法发挥其检测功能，尚具有改进的空间。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可调整倾角的形貌检测装置，以克服公知技术中存在的检测斜率较大的微结构形貌，无法取得表面形貌数据的问题。

为实现上述目的，本发明提供的可调整倾角的形貌检测装置，其包括：

一支架；

一形貌检测单元，用以取得待测物表面影像；

一第一倾角调整装置，其与该支架相连接，该第一倾角装置的一端与该形貌检测单元相枢接；以及

一第二倾角调整装置，其与该支架相连接且设置于该第一倾角调整装置的一侧，该第二倾角装置的一端与该形貌检测单元相滑接，该第二倾角调整装置与该第一倾角调整装置可产生相对运动以调整该形貌检测单元的倾斜角度。

所述的可调整倾角的形貌检测装置，其中，该形貌检测单元为光学显微镜、探针扫描显微镜或其它形貌检测单元。

所述的可调整倾角的形貌检测装置，其中，该第一倾角调整装置包括有：

一平移件，其一端枢接于该形貌检测单元上；以及一固定座，与该支架相连接，该固定座内部设置有一横向轨道，以提供该平移件于横向轨道做水平移动。

所述的可调整倾角的形貌检测装置，其中，该横向轨道可整合为线性滑轨、线性马达或其它精密线性移动装置，以便精确控制该平移件位移尺寸。

所述的可调整倾角的形貌检测装置，其中，该第二倾角调整装置包括有：

一滑槽，其连接于该形貌检测单元上；

一平移件，其以一端与该滑槽相滑接；以及