[发明专利]元器件微纳尺度圆孔加工质量的评价方法

权利要求书

1.一种元器件微纳尺度圆孔加工质量的评价方法，其特征在于，包括：

用不透光材料包裹圆孔周围；

根据圆孔直径选择入射光的波长以发生衍射，得到衍射光斑矩阵：根据圆孔的直径选择入射光的波长以便于发生明显的衍射现象，所述入射光的波长为可见光波段；在避光空间内，将入射光的光源与二维亮度计放置于圆孔的两侧，使三者的中心线处于同一条直线上，保证光线的正入射，打开光源，调节二维亮度计的位置，以得到衍射光斑矩阵；

分析衍射光斑矩阵的轮廓特征和强度分布，评价圆孔的加工质量；

所述分析衍射光斑矩阵的轮廓特征和强度分布，评价圆孔的加工质量，具体包括：

通过分析衍射光斑矩阵的轮廓特征，评价圆孔的外部加工质量；通过分析衍射光斑矩阵的强度分布，评价圆孔的内部加工质量；当圆孔的外部加工质量和内部加工质量都合格时，判定圆孔为合格品；

所述通过分析衍射光斑矩阵的轮廓特征，评价圆孔的外部加工质量，具体包括：

对衍射光斑矩阵的主亮斑边缘进行提取，并进行二值化处理，在主亮斑边缘上选取任意三点找圆心，并计算这三点到圆心的距离均值，然后根据相对误差公式，计算主亮斑边缘上所有的点到圆心的距离与所述距离均值的相对误差，并根据相对误差的分布来评价圆孔的外部加工质量。

2.根据权利要求1所述的元器件微纳尺度圆孔加工质量的评价方法，其特征在于，

若主亮斑边缘上所有的点到圆心的距离与所述距离均值的相对误差超过10%的点的数量少于总点数的7%，则判定圆孔为外部加工合格品；

若主亮斑边缘上所有的点到圆心的距离与所述距离均值的相对误差超过10%的点的数量占总点数的7%-15%，则判定圆孔为外部加工次等品；

若主亮斑边缘上所有的点到圆心的距离与所述距离均值的相对误差超过10%的点的数量超过总点数的15%，则判定圆孔为外部加工不合格品。

3.根据权利要求1所述的元器件微纳尺度圆孔加工质量的评价方法，其特征在于，所述通过分析衍射光斑矩阵的强度分布，评价圆孔的内部加工质量，具体包括：

对衍射光斑矩阵进行归一化处理，得到归一化后的衍射光斑矩阵，然后根据相对误差公式，计算归一化后的衍射光斑矩阵与归一化后的标准高斯函数矩阵的相对误差，并根据相对误差的大小来评价圆孔的内部加工质量。

4.根据权利要求3所述的元器件微纳尺度圆孔加工质量的评价方法，其特征在于，

若归一化后的衍射光斑矩阵与归一化后的标准高斯函数矩阵的相对误差小于10%，则判定圆孔为内部加工合格品；

若归一化后的衍射光斑矩阵与归一化后的标准高斯函数矩阵的相对误差在15%-10%之间，则判定圆孔为内部加工次等品；

若归一化后的衍射光斑矩阵与归一化后的标准高斯函数矩阵的相对误差大于15%，则判定圆孔为内部加工不合格品。

5.根据权利要求1所述的元器件微纳尺度圆孔加工质量的评价方法，其特征在于，所述用不透光材料包裹圆孔周围，具体包括：

除圆孔内壁外，将元器件其余的表面用不透光材料包裹，其中，所述不透光材料为二氧化钛不透光材料。

6.根据权利要求1所述的元器件微纳尺度圆孔加工质量的评价方法，其特征在于，所述圆孔的直径为100-100000nm，厚度为0.1-10mm。

7.根据权利要求1所述的元器件微纳尺度圆孔加工质量的评价方法，其特征在于，所述分析衍射光斑矩阵的轮廓特征和强度分布采用Matlab软件进行处理。