[发明专利]一种共焦测厚中双传感器位姿的透明圆孔标定方法

说明书

一种共焦测厚中双传感器位姿的透明圆孔标定方法，包括以下步骤：装夹圆孔薄膜；拟合圆孔薄膜上下表面圆孔；调整上下传感器垂直于工作面；拟合圆孔薄膜上下表面圆孔圆心；调整上下传感器共轴对准；完成上下传感器位姿标定。一种共焦测厚中双传感器位姿的透明圆孔标定方法，利用透明圆孔薄膜的圆孔特征在实现上下传感器对准的同时，实现上下传感器同轴度评定，调整上下传感器共轴；利用透明圆孔薄膜的透明性，保证上下传感器测量同一点，完成传感器间距标定，避免引入第三方测厚仪器的不确定度；透明圆孔薄膜集上下传感器同轴调整、对准和间距标定功能于一体，使得共焦测厚中上下传感器的位姿标定更方便、更高效。

技术领域

本发明涉及测量技术领域，更具体的说，特别涉及一种共焦测厚中双传感器位姿的透明圆孔标定方法。

背景技术

自支撑薄膜在微电子、半导体器件、集成电路等精密制造领域有着广泛的应用。薄膜膜厚是影响薄膜性能的关键参数之一，因此需要对其进行准确测量。共焦测厚法是一种用于对自支撑薄膜膜厚的常用测量方法，共焦测厚中双传感器的位姿标定直接影响厚度测量的准确性。目前常用的位姿标定方法是使用缝宽为10微米的十字标记调整上下两传感器对准，使用已知厚度的标准薄膜或量块对两传感器间距进行标定，其中细缝十字标记无法评定上下传感器的同轴度，并且标准薄膜或量块的使用会引入第三方测厚仪器的测量误差。

因此，现有技术存在的问题，有待于进一步改进和发展。

发明内容

(一)发明目的：为解决上述现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种利用透明圆孔薄膜的圆孔特征对上下传感器同轴度进行评定，并调整上下传感器共轴对准，再利用透明圆孔薄膜的透明性对两传感器间距进行标定的共焦测厚中双传感器位姿的透明圆孔标定方法。

(二)技术方案：为了解决上述技术问题，本技术方案提供一种共焦测厚中双传感器位姿的透明圆孔标定方法，包括以下步骤：

步骤一：装夹圆孔薄膜；

步骤二：拟合圆孔薄膜上下表面圆孔；

步骤三：调整上下传感器垂直于工作面；

步骤四：拟合圆孔薄膜上下表面圆孔圆心；

步骤五：调整上下传感器共轴对准；

步骤六：完成上下传感器位姿标定。

其中，所述步骤二中还包括上下传感器分别扫描圆孔薄膜上下表面。

其中，所述步骤三中还包括寻找圆孔薄膜上下表面边界特征点；计算上下传感器偏转角。

其中，所述步骤四中还包括：上下传感器二次扫描圆孔薄膜上下表面。

其中，所述步骤五中还包括：计算上下传感器水平偏移。

其中，所述步骤六中还包括：上下传感器同时测量圆孔薄膜同一表面同一点。

(三)有益效果：本发明提供一种共焦测厚中双传感器位姿的透明圆孔标定方法具有以下优点：

1、利用透明圆孔薄膜的圆孔特征在实现上下传感器对准的同时，实现上下传感器同轴度评定，调整上下传感器共轴；

2、利用透明圆孔薄膜的透明性，保证上下传感器测量同一点，完成传感器间距标定，避免引入第三方测厚仪器的不确定度；

3、透明圆孔薄膜集上下传感器同轴调整、对准和间距标定功能于一体，使得共焦测厚中上下传感器的位姿标定更方便、更高效。

附图说明

图1是本发明一种共焦测厚中双传感器位姿的透明圆孔标定方法的步骤流程图；

图2是本发明一种共焦测厚中双传感器位姿的透明圆孔标定方法的透明圆孔薄膜纵切面示意图；