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公开(公告)号：CN113847883B
公开(公告)日：2022-10-14
申请号：CN202111056510.7
申请日：2021-09-09
Applicant: 南京理工大学
IPC: G01B11/24
Abstract: 本发明公开了一种适用于高深宽比结构三维形貌检测的干涉测量方法，用于解决现有垂直扫描干涉测量中难以从复杂相干信号中复原深宽比大于10:1的样品三维形貌问题。本发明从各像素点对应的相干信号中提取光强信息及包络信息，将二者相结合得到合成图像，根据高深宽比结构顶端和底端像素点在合成图像中的差异对图像进行二值化分割，区分顶端和底端，实现横向分辨；本发明针对底端像素点具有多个相干信号包络的问题，对位于底端的像素点定位选定窗口内相干信号包络极大值位置对应的扫描位置，得到结构底端准确的高度值大小，实现了垂直扫描干涉测量中复杂相干信号的自动化处理，成功复原深宽比大于10:1的样品三维形貌。
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公开(公告)号：CN112097645B
公开(公告)日：2021-12-10
申请号：CN202010896309.9
申请日：2020-08-31
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种高深宽比微结构反射式干涉显微无损测量装置，解决了现有测试技术无法对硅基MEMS器件中高深宽比沟槽结构的深度和宽度进行无损测量的问题。本装置充分利用近红外光能够穿透硅基底的优势，可以用大数值孔径会聚光束进行测量；针对显微物镜会聚的大数值孔径光束被待测样品的沟槽结构调制降低光束聚焦性的问题，设置显微物镜出瞳像差监测光路和像差主动补偿系统，使得大数值孔径光束能够汇聚到沟槽底部；使用垂直扫描干涉法，得到待测样品沟槽结构的深度和宽度测量结果。本发明克服了现有测量技术无法实现硅基MEMS器件高深宽比沟槽结构无损测量的难点，能够对待测样品深沟槽结构的深度和宽度进行高精度无损测量。
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公开(公告)号：CN113551614A
公开(公告)日：2021-10-26
申请号：CN202110728724.8
申请日：2021-06-29
Applicant: 南京理工大学
IPC: G01B11/24
Abstract: 本发明公开了一种基于光谱分布特性的三维形貌干涉测量快速垂直扫描方法，用以解决现有垂直扫描白光干涉测量技术难以快速测量高度达微米量级的样品的问题。本发明基于光谱分布特性选取的时序垂直粗扫描步长，能保证不论图像采集的起点在何处，都能使时序垂直粗扫描采集的系列图像中有且仅有两帧干涉图像各自分别对应于样品上、下表面发生干涉的范围内，这不仅增加了寻找样品上、下表面位置的准确率，还缩短了寻找时间。在定位到样品上、下表面位置后，本发明可以直接计算得到发生干涉的区域，然后采用时序垂直精扫描采集图像，最后通过形貌复原算法复原样品的三维形貌，避免了现有方法采用精扫描步长寻找干涉区域的步骤，极大提升了测量速率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114061449B
公开(公告)日：2024-11-29
申请号：CN202111280898.9
申请日：2021-11-01
Applicant: 南京理工大学
IPC: G01B11/00
Abstract: 本发明公开了一种单探测器的红外干涉检测装置及其设计方法，可用于红外光学系统的干涉检测。所述检测装置实现了采用一个红外探测器形成对点光路和干涉成像光路的红外干涉光路形式，解决了传统的双探测器干涉仪结构形式成本昂贵的问题，减少了探测器数量，降低造价成本；挡板的引入使得光路可以实现对点成像光路和干涉成像光路两种模式间简单又快速地切换，解决了现有的单探测器干涉仪结构因机械件位移导致的切换光路模式具有延迟性、机械结构较为复杂和重复定位精度不够高的问题。
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公开(公告)号：CN112097645A
公开(公告)日：2020-12-18
申请号：CN202010896309.9
申请日：2020-08-31
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种高深宽比微结构反射式干涉显微无损测量装置，解决了现有测试技术无法对硅基MEMS器件中高深宽比沟槽结构的深度和宽度进行无损测量的问题。本装置充分利用近红外光能够穿透硅基底的优势，可以用大数值孔径会聚光束进行测量；针对显微物镜会聚的大数值孔径光束被待测样品的沟槽结构调制降低光束聚焦性的问题，设置显微物镜出瞳像差监测光路和像差主动补偿系统，使得大数值孔径光束能够汇聚到沟槽底部；使用垂直扫描干涉法，得到待测样品沟槽结构的深度和宽度测量结果。本发明克服了现有测量技术无法实现硅基MEMS器件高深宽比沟槽结构无损测量的难点，能够对待测样品深沟槽结构的深度和宽度进行高精度无损测量。
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公开(公告)号：CN113551614B
公开(公告)日：2022-10-14
申请号：CN202110728724.8
申请日：2021-06-29
Applicant: 南京理工大学
IPC: G01B11/24
Abstract: 本发明公开了一种基于光谱分布特性的三维形貌干涉测量快速垂直扫描方法，用以解决现有垂直扫描白光干涉测量技术难以快速测量高度达微米量级的样品的问题。本发明基于光谱分布特性选取的时序垂直粗扫描步长，能保证不论图像采集的起点在何处，都能使时序垂直粗扫描采集的系列图像中有且仅有两帧干涉图像各自分别对应于样品上、下表面发生干涉的范围内，这不仅增加了寻找样品上、下表面位置的准确率，还缩短了寻找时间。在定位到样品上、下表面位置后，本发明可以直接计算得到发生干涉的区域，然后采用时序垂直精扫描采集图像，最后通过形貌复原算法复原样品的三维形貌，避免了现有方法采用精扫描步长寻找干涉区域的步骤，极大提升了测量速率。
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公开(公告)号：CN114061449A
公开(公告)日：2022-02-18
申请号：CN202111280898.9
申请日：2021-11-01
Applicant: 南京理工大学
IPC: G01B11/00
Abstract: 本发明公开了一种单探测器的红外干涉检测装置及其设计方法，可用于红外光学系统的干涉检测。所述检测装置实现了采用一个红外探测器形成对点光路和干涉成像光路的红外干涉光路形式，解决了传统的双探测器干涉仪结构形式成本昂贵的问题，减少了探测器数量，降低造价成本；挡板的引入使得光路可以实现对点成像光路和干涉成像光路两种模式间简单又快速地切换，解决了现有的单探测器干涉仪结构因机械件位移导致的切换光路模式具有延迟性、机械结构较为复杂和重复定位精度不够高的问题。
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公开(公告)号：CN113847883A
公开(公告)日：2021-12-28
申请号：CN202111056510.7
申请日：2021-09-09
Applicant: 南京理工大学
IPC: G01B11/24
Abstract: 本发明公开了一种适用于高深宽比结构三维形貌检测的干涉测量方法，用于解决现有垂直扫描干涉测量中难以从复杂相干信号中复原深宽比大于10:1的样品三维形貌问题。本发明从各像素点对应的相干信号中提取光强信息及包络信息，将二者相结合得到合成图像，根据高深宽比结构顶端和底端像素点在合成图像中的差异对图像进行二值化分割，区分顶端和底端，实现横向分辨；本发明针对底端像素点具有多个相干信号包络的问题，对位于底端的像素点定位选定窗口内相干信号包络极大值位置对应的扫描位置，得到结构底端准确的高度值大小，实现了垂直扫描干涉测量中复杂相干信号的自动化处理，成功复原深宽比大于10:1的样品三维形貌。
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