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申请/专利权人：聚时科技(上海)有限公司

摘要：本发明涉及芯片表面测量技术领域，公开了一种表面形貌测量装置及方法，包括光源单元、分束装置、探测装置和运动台，运动台与探测装置之间还设置有检测台，待检测样品放置于检测台，运动台带动探测装置或者检测台使二者之间产生相对运动；分束装置接收待检测样品的反射光束的光轴与运动平台的法线之间存在夹角θ，通过所拍摄图像前后存在的重叠区域的清晰程度来评估所拍摄图片的离焦量，通过离焦量计算样品表面的立体高度信息，得到大大超出分束装置实际景深的组合图像，用于对样品表面形貌详细检测。通过分束装置与运动台的倾斜配置和配合，可以实现尺寸大、高度变化范围大的待测样品的表面形貌3D测量和检测，提高了检测效率。

主权项：1.一种表面形貌测量方法，其特征在于，使用如下的一种表面形貌测量装置：包括光源单元、分束装置、探测装置和运动台，所述运动台与所述探测装置之间还设置有检测台，待检测样品放置于所述检测台，所述运动台带动所述探测装置或者所述检测台使二者之间产生相对运动；所述分束装置接收所述待检测样品的反射光束的光轴与所述运动台的法线之间存在夹角θ，该测量方法包括以下步骤：步骤一：采集图像；通过运动台带动探测装置或者检测台使二者之间产生相对运动，期间运动台通过其内部的编码尺或控制器触发光源单元、分束装置和探测装置形成的成像系统拍照，触发拍照位置X1，X2，X3，…，Xn，沿扫描方向取像系统的视场FOVX，焦深为DOF，设为γ个焦深范围，采集过程相同区域需要保证有MM≥3个图像叠加，即形貌测量系统运行需要满足如下关系：Xi+M-Xi·sinθ≤γ·DOF；步骤二：通过图像平移获得图像间相同ROI区域,穷变换方法为：Reigonj＝Reigon[i-Xj-XiPX]；其中为像素在物理空间的等效尺寸；步骤三：确定图像的清晰度量度，通过以使用拉普拉斯算子能量方法来计算清晰度，公式如下： 步骤四：计算名义离焦量，通过对不同图像间的ROI变换，得到第i张到第i+M张照片的对应ROI的名义离焦量为： 步骤五：二项式拟合得到焦平面位置，对应的ROI相对于理想焦平面的偏差： 步骤六：计算焦离量，通过抛物线模型来计算焦离量，设其二项式系数为a,b,c，通过最小二乘法得，得到最佳聚焦平面-b2a，进而得到第i个ROI中各像素的离焦量： 步骤七：计算样品的高度数据： 步骤八：计算得到第j个ROI的超景深图像：Image_Cx，y＝ImageReigon[MAXSix，y，Si+1x，y，...，Si+Mx，y]。

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