表面形貌檢測系統技術方案

本申請提供一種表面形貌檢測系統，包含光源、第一分光鏡、待測端物鏡、參考端物鏡、空間光調制器以及檢測模塊。所述光源用以提供標準光線。所述第一分光鏡用以將標準光線分成第一光線與第二光線。所述待測端物鏡用以將第一光線投射于待測表面，并接收待測表面反射的測試光線。所述參考端物鏡用以將第二光線投射于參考表面，并接收參考表面反射的參考光線。所述空間光調制器用以接收參考光線，并依據修正參數修正參考光線。所述檢測模塊用以比對測試光線與修正后的參考光線，以計算待測表面的表面形貌。其中修正參數關聯于待測端物鏡與參考端物鏡之間的鏡頭像差。物鏡之間的鏡頭像差。物鏡之間的鏡頭像差。

【技術實現步驟摘要】
表面形貌檢測系統


[0001]本申請是關于一種表面形貌檢測系統，特別是關于一種利用空間光調制器補償鏡頭像差的表面形貌檢測系統。

技術介紹

[0002]在產品制造完成后，都會經過一定的測試程序，用來把關產品的質量。一般來說，業界會仰賴人力檢查產品的外觀是否缺損，或者通過觀察產品的外觀來判斷功能是否正常。但有些產品的結構比較細致，有時實在無法要求人員使用肉眼檢查出瑕疵。傳統上，業界可能使用攝影機來拍攝產品的外觀，通過放大拍攝到的影像，便可以檢查產品特定區域的外觀。請參閱圖1，圖1是現有技術中的表面形貌檢測系統的示意圖。如圖1所示，利用傳統的表面形貌檢測系統9檢測待測表面DUT時，可以先由光源90發射出光線。光源90發出的光線經由偏振片91之后，會由分光鏡92分為朝向物鏡93的子光線以及朝向物鏡94的子光線。實務上，朝向物鏡93的子光線會經由物鏡93聚焦之后，再射向待測表面DUT，并且物鏡93會接收待測表面DUT反射回來的光線。
[0003]另一方面，朝向物鏡94的光線會經由物鏡94聚焦之后，再射向一個反射鏡95，并且物鏡94會接收反射鏡95反射回來的光線。接著，待測表面DUT反射回來的光線和反射鏡95反射回來的光線會回到分光鏡92，并且射向分光鏡92下方的攝影機96。理論上，攝影機96還可以外接計算機(圖未示)，由計算機分析待測表面DUT反射回來的光線和反射鏡95反射回來的光線之間的干涉圖案，從而計算出待測表面DUT的表面形貌。然而，實際的物鏡93和物鏡94不會完全相同，使得所述干涉圖案不一定只關聯于待測表面DUT的表面形貌，更還可能關聯于物鏡93和物鏡94之間的鏡頭像差。一般來說，縱使物鏡93和物鏡94是同批制造出來的，物鏡93和物鏡94之間還是很可能因為各種不理想的因素而具有鏡頭像差。當待測表面DUT的尺寸非常小的時候，物鏡93和物鏡94之間的鏡頭像差會在干涉圖案上產生嚴重干擾，從而讓表面形貌的判斷受到影響。因此，業界需要一種新的表面形貌檢測系統，解決物鏡之間的鏡頭像差問題，以提高表面形貌的測量準確度。

技術實現思路

[0004]本申請所要解決的技術問題在于提供一種表面形貌檢測系統，加入了空間光調制器以補償不同物鏡之間的鏡頭像差，從而可以提高表面形貌的測量準確度。
[0005]本申請提出一種表面形貌檢測系統，包含光源、第一分光鏡、待測端物鏡、參考端物鏡、空間光調制器以及檢測模塊。所述光源用以提供標準光線。所述第一分光鏡用以將標準光線分成第一光線與第二光線。所述待測端物鏡用以將第一光線投射于待測表面，并接收待測表面反射的測試光線。所述參考端物鏡用以將第二光線投射于參考表面，并接收參考表面反射的參考光線。所述空間光調制器用以接收參考光線，并依據修正參數修正參考光線。所述檢測模塊用以比對測試光線與修正后的參考光線，以計算待測表面的表面形貌。其中修正參數關聯于待測端物鏡與參考端物鏡之間的鏡頭像差。
[0006]于一些實施例中，參考光線可以投射至空間光調制器，空間光調制器反射參考光線以得到修正后的該參考光線。在此，表面形貌檢測系統更可以包含偏光單元，偏光單元設置于光源與分光鏡之間，用以偏振標準光線。此外，第一光線與測試光線的總光程，可以等于第二光線、參考光線與修正后的參考光線的總光程。
[0007]本申請提出一種表面形貌檢測系統，包含光源、第一分光鏡、待測端物鏡、參考端物鏡、空間光調制器以及檢測模塊。所述光源用以提供標準光線。所述第一分光鏡用以將標準光線分成第一光線與第二光線。所述待測端物鏡用以將第一光線投射于待測表面，并接收待測表面反射的測試光線。所述空間光調制器用以接收第二光線，并依據修正參數修正第二光線。所述參考端物鏡用以將修正后的第二光線投射于參考表面，并接收參考表面反射的參考光線。所述檢測模塊用以比對測試光線與參考光線，以計算待測表面的表面形貌。其中修正參數關聯于待測端物鏡與參考端物鏡之間的鏡頭像差。
[0008]于一些實施例中，第二光線可以投射至空間光調制器，空間光調制器反射第二光線以得到修正后的第二光線。在此，表面形貌檢測系統更可以包含偏光單元，偏光單元設置于光源與分光鏡之間，用以偏振標準光線。此外，第一光線與測試光線的總光程，可以等于第二光線、修正后的第二光線與參考光線的總光程。
[0009]本申請提出一種表面形貌檢測系統，包含光源、第一分光鏡、待測端物鏡、參考端物鏡、空間光調制器以及檢測模塊。所述光源用以提供標準光線。所述第一分光鏡用以將標準光線分成第一光線與第二光線。所述待測端物鏡設置于第一光路徑中，用以將第一光線投射于待測表面，并接收待測表面反射的測試光線。所述空間光調制器設置于第二光路徑中，用以接收第二光線，并依據修正參數分別修正第二光線與參考光線。所述參考端物鏡設置于第二光路徑中，用以將修正后的第二光線投射于參考表面，并將參考表面反射的參考光線射入空間光調制器。所述檢測模塊用以比對測試光線與修正后的參考光線，以計算待測表面的表面形貌。其中修正參數關聯于待測端物鏡與參考端物鏡之間的鏡頭像差。
[0010]于一些實施例中，第二光線可以穿透空間光調制器以得到修正后的第二光線，參考光線可以穿透空間光調制器以得到修正后的參考光線。在此，表面形貌檢測系統更可以包含偏光單元，偏光單元設置于光源與分光鏡之間，用以偏振標準光線。此外，第一光線與測試光線的總光程，可以等于第二光線、修正后的第二光線、參考光線與修正后的參考光線的總光程。
[0011]綜上所述，本申請提供的表面形貌檢測系統在其中一條光路徑中加入了用空間光調制器，空間光調制器會依據待測端物鏡與參考端物鏡之間的鏡頭像差，補償入射空間光調制器的光線。經過空間光調制器修正后的光線，會更匹配另一光路徑中的光線，以解決待測端物鏡與參考端物鏡不匹配的問題。因此，本申請提供的表面形貌檢測系統能夠改善表面形貌的測量準確度。
[0012]有關本申請的其它功效及實施例的詳細內容，配合圖式說明如下。
附圖說明
[0013]為了更清楚地說明本申請實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請中記載的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，
還可以根據這些附圖獲得其它的附圖。
[0014]圖1是現有技術中的表面形貌檢測系統的示意圖；
[0015]圖2是依據本申請一實施例的表面形貌檢測系統的示意圖；
[0016]圖3是依據本申請另一實施例的表面形貌檢測系統的示意圖；
[0017]圖4是依據本申請再一實施例的表面形貌檢測系統的示意圖。
[0018]符號說明
[0019]1：表面形貌檢測系統
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10：光源
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11：偏光單元
[0020]12：分光鏡
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13：待測端物鏡
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14：分光鏡
[0021]15：反本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種表面形貌檢測系統，其特征在于，包含：一光源，用以提供一標準光線；一第一分光鏡，用以將該標準光線分成一第一光線與一第二光線；一待測端物鏡，用以將該第一光線投射于一待測表面，并接收該待測表面反射的一測試光線；一參考端物鏡，用以將該第二光線投射于一參考表面，并接收該參考表面反射的一參考光線；一空間光調制器，用以接收該參考光線，并依據一修正參數修正該參考光線；以及一檢測模塊，用以比對該測試光線與修正后的該參考光線，以計算該待測表面的一表面形貌；其中該修正參數關聯于該待測端物鏡與該參考端物鏡之間的一鏡頭像差。2.根據權利要求1所述的表面形貌檢測系統，其特征在于，該參考光線投射至該空間光調制器，該空間光調制器反射該參考光線以得到該修正后的該參考光線。3.根據權利要求1所述的表面形貌檢測系統，其特征在于，該第一光線與該測試光線的總光程，等于該第二光線、該參考光線與修正后的該參考光線的總光程。4.一種表面形貌檢測系統，其特征在于，包含：一光源，用以提供一標準光線；一分光鏡，用以將該標準光線分成一第一光線與一第二光線；一待測端物鏡，用以將該第一光線投射于一待測表面，并接收該待測表面反射的一測試光線；一空間光調制器，用以接收該第二光線，并依據一修正參數修正該第二光線；以及一參考端物鏡，用以將修正后的該第二光線投射于一參考表面，并接收該參考表面反射的一參考光線；一檢測模塊，用以比對該測試光線與該參考光線，以計算該待測表面的一表面形貌；其中該修正參數關聯于該待測端物鏡與該參考端物鏡之間的一鏡頭像差。5.根據權利要求4所述的表面形貌檢測系統...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張瑋剛，楊蘭昇，
申請(專利權)人：致茂電子蘇州有限公司，
類型：發明
國別省市：