[发明专利]一种白光扫描干涉测量蝠翼效应的形貌模拟和补偿方法

权利要求书

1.一种白光扫描干涉测量蝠翼效应的形貌模拟和补偿方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：给定模拟形貌；

S2：生成白光干涉仪测量结果的光强信号：

在忽略空间相干性时，假设光源光谱特性服从高斯分布，给定模拟形貌的白光干涉光强信号如下式所示：

其中，h(x,y)为待测形貌高度值；l_c为光源光谱的相干长度；λ为光源光谱的中心波长；z₀为h＝0时测量光路长度与参考光路长度之差为零的位置，在模拟时假定z₀＝0；Φ₀为干涉信号在等光程长的相位角；Δz为连续两帧干涉图之间的扫描距离；通过模拟可以得到不同扫描位置z＝n·Δz在白光照射下的干涉强度I_n(x,y)，n表示选取的扫描位置数量；

S3：利用卷积定理获得新的干涉光强信号；

S4：采用峰值提取算法从步骤S3得到的干涉光强信号提取位相并重构白光干涉仪测量形貌：

采用峰值提取算法，从步骤S3得到的干涉光强信号中提取出高度信息，重构白光干涉仪测量样品的形貌结果，得到含有蝠翼效应的模拟形貌；

S5：蝠翼效应的形貌补偿：

将步骤S4得到的含有蝠翼效应的模拟形貌利用公式(1)生成模拟干涉光强信号，然后利用反卷积定理消除白光干涉仪中点源衍射的影响，得到补偿后的干涉光强信号，对补偿后的干涉光强信号采用峰值提取算法得到补偿后的高度信息，即可得到补偿后的形貌。

2.根据权利要求1所述的白光扫描干涉测量蝠翼效应的形貌模拟和补偿方法，其特征在于，步骤S3具体包括：

对给定模拟形貌的白光干涉光强信号和点扩展函数分别进行傅里叶变换，得到频谱；

将干涉光强信号频谱与点扩展函数频谱相乘，得到新的光强频谱；

对新的光强频谱进行傅里叶逆变换得到新的干涉光强信号。

3.根据权利要求1所述的白光扫描干涉测量蝠翼效应的形貌模拟和补偿方法，其特征在于，步骤S4和步骤S5所采用的峰值提取算法为包络法、空间频域法或七步相移法。