[发明专利]三维图形检测装置及测量方法

摘要

本发明公开了一种三维图形检测装置及测量方法，该装置包括照明投影模块，用于产生探测光束及参考光束，并将探测光束投影到所述待测样品表面；参考成像模块，包括一参考平面，所述参考成像模块用于收集投射到所述参考平面处的所述参考光束，以产生参考光光强分布信号；探测成像模块，用于收集待测样品表面的反射及衍射光，以产生探测光光强分布信号；以及控制处理模块，用于将所述探测光光强分布信号与参考光光强分布信号进行强度关联运算，获取待测样品表面形貌参数。本发明采用传统的成像探测方式，收集待测硅片的零级反射光和各级衍射光，不需空间滤光，提高光能利用效率；实现大视场的照明，探测光斑能覆盖多个表面形貌，提高检测效率。

主权项

一种三维图形检测装置，用于对待测样品进行检测，包括：照明投影模块，用于产生探测光束及参考光束，并将探测光束投影到所述待测样品表面；参考成像模块，包括一参考平面，所述参考成像模块用于收集投射到所述参考平面处的所述参考光束，以产生参考光光强分布信号；探测成像模块，用于收集待测样品表面的反射及衍射光，以产生探测光光强分布信号；以及控制处理模块，用于将所述探测光光强分布信号与参考光光强分布信号进行强度关联运算，根据关联运算的结果，计算待测样品表面各点的深度值，获取待测样品表面形貌参数；其中关联运算的函数为Ir为参考平面处的光强分布，It为待测样品处光强分布；根据公式获得待测样品表面形貌参数，其中Λ＝λZ2/D2，Λ表示探测面光场归一化的纵向相关长度，D为可变光阑的孔径，Z为参考平面到可变光阑的距离，所述待测样品表面到可变光阑的距离同样为Z，λ为探测波长，h为三维形貌图的深度。