暗场共焦显微测量宽度定值方法技术

本发明专利技术公开了一种暗场共焦显微测量宽度定值方法,包括基于暗场共焦显微镜通过调节成像端的探测孔径获取的下表面准焦反射图像P

【技术实现步骤摘要】
暗场共焦显微测量宽度定值方法


[0001]本专利技术涉及光学显微测量技术中三维形貌基本几何参量表征
,更具体的说是涉及一种在暗场共焦显微镜中用于沟槽测量的宽度定值方法。

技术介绍

[0002]暗场共焦显微技术能够抑制材料表面直接反射噪声信号而有效用于三维层析测量。然而，在微结构三维形貌表征过程中，由于照明光束及探测光束在沟槽边缘处被遮挡，最终造成边缘成像退化，这使得精确确定沟槽的高度和宽度变得困难。暗场共焦显微技术由于采用环形光照明，不可避免的，由边缘遮挡效应带来的宽度定值误差更为突出。因此寻找一种合理的边缘定位方法至关重要,有助于指导测试操作人员为测量用户提供更为准确合理的测量结果。
[0003]目前共焦显微技术中现有的边缘定位方法没有全面考虑沟槽高度引入带来的影响,不仅需要考虑台阶边缘的遮挡影响,还需要考虑离焦沟槽表面光场在探测端的分布。目前,传统的边缘定位方法是在相干条件下,边缘在沟槽归一化强度响应曲线的1/4处；非相干条件下,台阶边缘在归一化台阶强度响应曲线的1/2处。但是该方法都不适用于共焦显微三维测量中沟槽边缘定位,因本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.暗场共焦显微测量宽度定值方法,其特征在于,包括：根据实际测量得到的沟槽下表面准焦反射图像P
R
以及基于边缘遮挡暗场共焦成像模型计算得到的边缘位置光强值I
E
确定实际边缘位置值，获得反射探测模式下沟槽宽度定值结果；通过实际测量得到的沟槽下表面准焦散射图像Ps以及采用高斯拟合提取沟槽边缘响应峰值位置值，获得散射探测模式下沟槽宽度定值结果；将反射探测模式与散射探测模式下的沟槽宽度定值结果加权平均作为沟槽宽度的测量值。2.根据权利要求1所述的暗场共焦显微测量宽度定值方法,其特征在于,沟槽下表面准焦反射图像P
R
通过暗场共焦显微镜探测端的孔径光阑完全打开状态下采集得到；沟槽下表面准焦散射图像Ps通过暗场共焦显微镜探测端的孔径光阑处于互补探测状态下采集得到。3.根据权利要求1所述的暗场共焦显微测量宽度定值方法,其特征在于，反射探测模式下沟槽宽度定值方法，包括：建立边缘遮挡暗场共焦成像模型，基于边缘遮挡暗场共焦成像模型计算理想沟槽强度像，并对其进行归一化处理,获得理想沟槽归一化强度像；提取理想沟槽归一化强度像轮廓线,获取沟槽边缘与归一化强度像交点的光强值I
E
；从反射探测模式下实际测量的三维数据中提取沟槽下表面轴向包络曲线,通过质心法确定沟槽下表面准焦位置,根据准焦位置提取出沟槽下表面准焦反射图像并归一化,得到实际测量的沟槽归一化反射强度像；基于实际测量的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘俭，刘辰光，姜勇，由小玉，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：