利用數(shù)字光學(xué)技術(shù)的厚度檢測裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種利用數(shù)字光學(xué)技術(shù)的厚度檢測裝置及其方法。本發(fā)明的利用數(shù)字光學(xué)技術(shù)的厚度檢測裝置及其方法，包括：光源，用于放射光線；光分束器，用于反射從光源放射的光線或者通過被檢測對象反射的光線；透鏡部，用于將被光分束器反射的光線匯聚到檢測對象；反射型光路變換部，用于有選擇地反射從光分束器透射的光線；分光器，用于分析從反射型光路變換部反射的光線以獲取所述檢測對象的厚度信息。因此根據(jù)本發(fā)明，提供一種利用光線的反射能夠使光損失最小化，并且能夠同時檢測多個檢測區(qū)域厚度的利用數(shù)字光學(xué)技術(shù)的厚度檢測裝置及其方法。
【專利說明】利用數(shù)字光學(xué)技術(shù)的厚度檢測裝置及方法
技術(shù)區(qū)域
[0001]本發(fā)明涉及一種利用數(shù)字光學(xué)技術(shù)的厚度檢測裝置及其方法，更為詳細(xì)地，涉及一種通過反射型光路變換部反射從光分束器透射的光線，從而使光損失最小化，并通過調(diào)節(jié)反射角可同時檢測多處地點的厚度的利用數(shù)字光學(xué)技術(shù)的厚度檢測裝置及其方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在半導(dǎo)體工藝及Fro工藝中決定產(chǎn)品質(zhì)量的諸多因素中，薄膜層厚度的控制所占的比重較大，因此，在工藝中必須直接對此進(jìn)行監(jiān)測。“薄膜層”是指在基底層即在基板表面形成的具有極微細(xì)厚度的層，通常是指厚度為幾nm?幾ym的范圍的層。為了將這一薄膜層應(yīng)用于特定用途，有必要了解薄膜層的厚度、組成、粗糙度和其他物理光學(xué)性質(zhì)。
[0003]特別是最近為了提高半導(dǎo)體元件的集成度，一般在基板上形成多層超薄膜層。為了開發(fā)這種高集成半導(dǎo)體元件，要正確控制對其特性影響較大的因素即包括薄膜層厚度的膜的物理性質(zhì)。
[0004]以往的厚度檢測裝置具有使從光分束器透射的光線通過用于透射光線的LCD之后，入射到分光器的結(jié)構(gòu)。
[0005]這種以往的發(fā)明由于光線透過IXD會出現(xiàn)光損失而導(dǎo)致無法獲得對于檢測對象厚度的正確信息的問題。
[0006]而且，要獲得對于檢測對象一部分的厚度信息時，還要對檢測對象整體進(jìn)行厚度分析，如果一個檢測對象的各個檢測區(qū)域的薄膜結(jié)構(gòu)各不相同，則需要進(jìn)行多次檢測，會導(dǎo)致檢測時間變長。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明是鑒于上述問題提出的，其目的在于提供一種利用數(shù)字光學(xué)技術(shù)的厚度檢測裝置及其方法，該裝置及方法利用光反射能夠使光損失最小化。
[0008]而且，本發(fā)明的目的是提供一種利用數(shù)字光學(xué)技術(shù)的厚度檢測裝置及其方法，該裝置及方法通過控制反射型光路變換部使從不同的多個檢測區(qū)域入射的光線入射到不同的分光器，從而能夠同時檢測多個檢測區(qū)域的厚度。
[0009]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的利用數(shù)字光學(xué)技術(shù)的厚度檢測裝置包括:光源，用于放射光線；光分束器，用于反射從光源放射的光線或者透射被檢測對象反射的光線；透鏡部，用于將被光分束器反射的光線匯聚到檢測對象；反射型光路變換部，用于有選擇地反射從光分束器透射的光線；和分光器，用于分析從反射型光路變換部反射的光線以獲取所述檢測對象的厚度信息。
[0010]在此優(yōu)選地，分光器配設(shè)為多個，反射型光路變換部用各個分光器反射從檢測對象的不同的多個個檢測區(qū)域反射的光線。
[0011]而且，還可以進(jìn)一步包括顯示部，用于以從光分束器透射的光線為基準(zhǔn)顯示檢測對象的影像。[0012]在此，顯示部優(yōu)選接收從光路變換部反射的光線以顯示所述檢測對象的影像。
[0013]而且，可進(jìn)一步包括輔助光分束器，其配置在光分束器與反射型光路變換部之間的光路上，用于反射或者透射從光分束器透射的光線。顯示部可以接收從光分匹配器透射的光線并顯示檢測對象的影像。
[0014]在此，可進(jìn)一步包括吸光部，用于吸收并除掉從反射型光路變換部向分光器反射的光線以外的光線。
[0015]而且，為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種厚度檢測方法，其利用第三項方式所述的利用數(shù)字光學(xué)技術(shù)的厚度檢測裝置，包括:存儲步驟，用于存儲檢測對象的圖像；匹配步驟，用于比較圖像存儲步驟中存儲的圖像和顯示在所述顯示部上的影像，以判斷檢測區(qū)域是否顯示于顯示部；反射角調(diào)節(jié)步驟，用于調(diào)節(jié)反射型光路變換部的反射角，以使從不同的多個檢測區(qū)域反射的光線分別反射到多個分光器；和厚度檢測步驟，用于以從分光器獲得的光線為基礎(chǔ)，測量所述檢測對象的厚度。
[0016]而且，匹配步驟可反復(fù)進(jìn)行到檢測區(qū)域全部顯示在顯示部，并包括:對中步驟，當(dāng)僅有檢測區(qū)域的一部分顯示于顯示部時，使檢測對象移動以使檢測區(qū)域全部顯示于顯示在顯示部的影像中，之后再進(jìn)行匹配步驟；和搜索步驟，當(dāng)檢測區(qū)域未被顯示于顯示部時，使檢測對象沿著螺旋方向移動至在顯示部顯示檢測區(qū)域的部分或者全部為止，之后再進(jìn)行匹配步驟。
[0017]在此，厚度檢測步驟可包括:反射度檢測步驟，根據(jù)從分光器獲得的光線的光譜檢測光線的反射度；反射度比較步驟，比較所測到的反射度和用理論模型配設(shè)的反射度，以搜索最類似模型；和厚度輸出步驟，輸出相當(dāng)于反射度比較步驟中搜索到的模型的厚度值。
[0018]根據(jù)本發(fā)明，提供一種利用光的反射使光損失最小化，從而能夠提高檢測效率的利用數(shù)字光學(xué)技術(shù)的厚度檢測裝置及其方法。
[0019]而且，控制反射型光路變換部的極小鏡子使在各不相同的檢測區(qū)域反射的光線入射到各個分光器，由此即使檢測區(qū)域的薄膜結(jié)構(gòu)不同也能同時檢測檢測區(qū)域的厚度。
[0020]而且，通過顯示部能夠用視覺確認(rèn)從厚度檢測裝置測到的檢測對象的影像。
[0021]而且，通過吸光部能夠吸收并除掉從反射型光路變換部向分光器反射的光線以外的光線。
[0022]而且，當(dāng)檢測范圍內(nèi)不存在全部檢測區(qū)域時，可通過改變透鏡部或者檢測對象的位置，使得自動包含全部檢測區(qū)域，從而提高檢測效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1是示意地表示本發(fā)明的第一實施例的利用數(shù)字光學(xué)技術(shù)的厚度檢測裝置的示意圖。
[0024]圖2是示意地表示圖1所示的利用數(shù)字光學(xué)技術(shù)的厚度檢測裝置中變更反射型光路變換部的反射角的示意圖。
[0025]圖3是示意地表示圖1所示的利用數(shù)字光學(xué)技術(shù)的厚度檢測裝置中變更反射型光路變換部的部分區(qū)域的反射角并檢測薄膜結(jié)構(gòu)不同的兩個檢測區(qū)域中的反射度的圖，其中圖3a是示意地表示在數(shù)字微鏡中光線同時向三個裝置反射的樣子的示意圖，圖3b是示意地表示檢測對象的樣子的俯視圖，圖3c是示意地表示第一檢測區(qū)域和第二檢測區(qū)域的薄膜結(jié)構(gòu)的剖視圖，圖3d是示意地表示在數(shù)字微鏡中分別控制各區(qū)域反射度的仰視圖，圖3e是表示同時檢測薄膜結(jié)構(gòu)不同的兩個區(qū)域之后的反射度曲線的圖表。
[0026]圖4是示意地表示本發(fā)明的第二實施例的利用數(shù)字光學(xué)技術(shù)的厚度檢測裝置的示意圖。
[0027]圖5是示意地表示本發(fā)明的第一實施例的利用數(shù)字光學(xué)技術(shù)的厚度檢測方法的順序圖。
[0028]圖6是示意地表示圖5所示的利用數(shù)字光學(xué)技術(shù)的厚度檢測方法中匹配步驟的順序圖。
[0029]圖7是示意地表示圖6所示的檢測區(qū)域搜索步驟中搜索檢測區(qū)域的方向的示意圖。
[0030]附圖標(biāo)記說明
[0031]100:厚度檢測裝置
[0032]110:光源
[0033]120:光分束器
[0034]130:透鏡部
[0035]140:反射型光路變換部
[0036]150:分光器
[0037]160:顯示部
[0038]200:厚度檢測裝置
[0039]225:輔助光分束器
[0040]270:吸光部
[0041]SlOO:厚度檢測方法
[0042]SllO:圖像儲存步驟
[0043]S120:匹配步驟
[0044]S121:對中步驟
[0045]S122:檢測區(qū)域搜索步驟
[0046]S130:反射角調(diào)節(jié)步驟
[0047]S140:厚度檢測步驟
[0048]S141:反射度檢測步驟
[0049]S142:反射度比較步驟
[0050]S143:厚度輸出步驟
【具體實施方式】
[0051]在進(jìn)行說明之前需要明確的是，在諸多實施例中，對于具有相同結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)要素使用相同的附圖標(biāo)記并在第一實施例中進(jìn)行代表性的說明，在其他實施例中只說明不同于第一實施例的結(jié)構(gòu)。
[0052]下面，參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的第一實施例的利用數(shù)字光學(xué)技術(shù)的厚度檢測裝置及其方法。
[0053]圖1是示意地表示本發(fā)明的第一實施例的利用數(shù)字光學(xué)技術(shù)的厚度檢測裝置的示意圖。
[0054]如圖1所示，本發(fā)明的第一實施例的利用數(shù)字光學(xué)技術(shù)的厚度檢測裝置包括光源110、光分束器120、透鏡部130、反射型光路變換部140、分光器150和顯示部160。
[0055]所述光源110是為了測量檢測對象105的厚度而放射光線的，可使用包含鹵素?zé)舻母鞣N光源的燈。而且還可以配設(shè)為白色光源，但并不限定于此。
[0056]所述光分束器120引導(dǎo)光路，以反射從光源110入射的光線使之入射到后述的透鏡部130，或者透射從檢測對象105反射的光線使之入射到后述的反射型光路變換部140。
[0057]所述透鏡部130將從光分束器120反射的光線匯聚到檢測對象105。透鏡部130的具體結(jié)構(gòu)是人們公知的技術(shù)，在此省略詳細(xì)說明。
[0058]所述反射型光路變換部140反射從光分束器120透射的具有檢測對象105的厚度信息的光線，并引導(dǎo)光路入射到后述的分光器150或者顯示部160。在反射型光路變換部140出現(xiàn)反射的表面由能夠分別控制的極小鏡子構(gòu)成，因此能夠調(diào)節(jié)光線的反射角。根據(jù)本發(fā)明的第一實施例100，反射型光路變換部140由數(shù)字微鏡元件(Digital MicromirrorDevice:DMD)構(gòu)成，但并不限定于此。還可包含能夠?qū)⒐饩€反射成在不同的區(qū)域具有不同角度的所有裝置。
[0059]圖2是示意地表示圖1所示的利用數(shù)字光學(xué)技術(shù)的厚度檢測裝置中變更反射型光路變換部的反射角的示意圖。圖3是示意地表示圖1所示的利用數(shù)字光學(xué)技術(shù)的厚度檢測裝置中變更反射型光路變換部的部分區(qū)域的反射角并檢測薄膜結(jié)構(gòu)不同的兩個檢測區(qū)域中的反射度的圖，其中(a)是示意地表示在數(shù)字微鏡中光線同時向三個裝置反射的樣子的示意圖，(b)是示意地表示檢測對象的樣子的俯視圖，(c)是示意地表示第一檢測區(qū)域和第二檢測區(qū)域的薄膜結(jié)構(gòu)的剖視圖，Cd)是示意地表示在數(shù)字微鏡中分別控制各區(qū)域反射度的仰視圖，Ce)是表示同時測量薄膜結(jié)構(gòu)不同的兩個區(qū)域之后的反射度曲線的圖表。
[0060]換句話說，可調(diào)節(jié)反射型光路變換部140的鏡子的反射角全部相同，還可調(diào)節(jié)反射型光路變換部140的各個鏡子都具有不同的反射角。特別是，調(diào)節(jié)成具有各不相同的反射角，以使即便在檢測對象105上存在要檢測的不同的多個區(qū)域，也能夠調(diào)節(jié)對應(yīng)于相應(yīng)區(qū)域的反射型光路變換部140的鏡子，使光線入射到各個分光器150。由此，即便在檢測對象105上存在的多個不同區(qū)域的薄膜結(jié)構(gòu)各不相同，也能夠利用單獨的分光器150分析在各個區(qū)域反射的光線，能夠同時進(jìn)行檢測。
[0061]所述分光器150是用于檢測從檢測對象105反射的光線的光譜的裝置。根據(jù)本發(fā)明的第一實施例100,包括第一分光器151和第二分光器152,但并不限定于此,而是根據(jù)使用者的需要也可配設(shè)三個以上。
[0062]如圖3a所示，第一分光器151設(shè)置在光線從反射型光路變換部140形成100°的反射角而反射的光路上，第二分光器152設(shè)置在光線從反射型光路變換部140形成80°的反射角而反射的光路上。但并不限定于這一角度，只要各個分光器150設(shè)置在從反射型光路變換部140具有不同反射角的光路上即可。
[0063]例如，如圖3b所示，如果同時測量檢測對象105上存在的第一檢測區(qū)域106和第二檢測區(qū)域107，則如圖3d所示，控制對應(yīng)于第一檢測區(qū)域106的反射型光路變換部140上的第一反射部141具有100°反射角，對應(yīng)于第二檢測區(qū)域107的第二反射部142具有80°反射角，從而使從第一檢測區(qū)域106和第一反射部141反射的光線入射到第一分光器151，從第二檢測區(qū)域107和第二反射部142反射的光線入射到第二分光器152。由此，如圖3c所示，即便第一檢測區(qū)域106與第二檢測區(qū)域107的薄膜結(jié)構(gòu)不同，由于如圖3e所示，在第一分光器151與第二分光器152上能夠同時檢測光線的光譜，因此也能同時檢測兩個區(qū)域
的厚度。
[0064]所述顯示部160是拍攝檢測對象105的形狀并向外部提供影像的裝置。由顯示部160拍攝的區(qū)域與本發(fā)明的第一實施例100中要檢測厚度的檢測區(qū)域相同。在后述的匹配步驟S120中對拍攝到顯示部160的區(qū)域和所儲存的檢測對象105的圖像進(jìn)行比較，以判斷檢測區(qū)域是否包含在本發(fā)明的第一實施例100的檢測范圍內(nèi)。
[0065]以從光源110放射的光線的光路為準(zhǔn)詳細(xì)說明本發(fā)明的第一實施例100的配置如下:光線從光源Iio放射后，由光分束器120反射并通過透鏡部130。通過透鏡部130的光線入射到檢測對象105之后被反射并透射光分束器120。從光分束器120透射的光線入射到反射型光路變換部140之后被反射而入射到分光器150或者顯示部160。
[0066]另外，在光分束器120與反射型光路變換部140之間可設(shè)置有聚光鏡，用于匯聚從光分束器120透射的光線并使之入射到反射型光路變換部140側(cè)，但并不限定于此。
[0067]而且，在反射型光路變換部140與分光器150之間可設(shè)置有引導(dǎo)光路的光纖或者匯聚入射到各個分光器150的聚光鏡，但并不限定于此。
[0068]下面，詳細(xì)說明利用上述數(shù)字光學(xué)技術(shù)的厚度檢測裝置的第一實施例的運作方法
SlOOo
[0069]圖5是示意地表示本發(fā)明的第一實施例的利用數(shù)字光學(xué)技術(shù)的厚度檢測方法的順序圖，圖6是示意地表示圖5所示的利用數(shù)字光學(xué)技術(shù)的厚度檢測方法中的匹配步驟的順序圖，圖7是示意地表示在圖6所示的檢測區(qū)域搜索步驟中搜索檢測區(qū)域的方向的示意圖。
[0070]如圖5所示，本發(fā)明的第一實施例的利用數(shù)字光學(xué)技術(shù)的厚度測量方法SlOO包括圖像儲存步驟SI 10、匹配步驟S120、反射角調(diào)節(jié)步驟S130和厚度檢測步驟S140，通過執(zhí)行這些過程能夠檢測檢測對象105的厚度。
[0071]所述圖像儲存步驟SllO是為了識別檢測區(qū)域而在進(jìn)行厚度檢測之前儲存檢測對象105的圖像的步驟。即，用光學(xué)系統(tǒng)拍攝檢測對象105中包括檢測區(qū)域的區(qū)域所獲得的圖像本身儲存為標(biāo)準(zhǔn)模型，并在后述的匹配步驟S120中應(yīng)用。
[0072]所述匹配步驟S120是比較圖像儲存步驟SllO中儲存的標(biāo)準(zhǔn)模型與拍攝到顯示部160上的影像，以判斷檢測區(qū)域是否包含在本發(fā)明的第一實施例100的檢測范圍內(nèi)的步驟。
[0073]如圖6所示，匹配步驟S120優(yōu)選反復(fù)進(jìn)行到檢測區(qū)域全部顯示在顯示部160上為止，在顯示部160上只顯示檢測區(qū)域的一部分或者完全沒有顯示時則進(jìn)行對中步驟(centering process) S121或者檢測區(qū)域搜索步驟S122。
[0074]所述對中步驟S121是在顯示部160上只顯示檢測區(qū)域的一部分時進(jìn)行的步驟，是使檢測對象105或者透鏡部130的移位，使檢測區(qū)域全部顯示在顯示部160上的步驟。
[0075]根據(jù)本發(fā)明的第一實施例100，在對中步驟S121中比較圖像儲存步驟SllO中儲存的標(biāo)準(zhǔn)模型與顯示在顯示部160上的影像，計算目前檢測的位置，利用算出的位置值計算其與檢測區(qū)域之間的位置差并使檢測對象105或者透鏡部130移動。
[0076]如圖7所示，所述檢測區(qū)域搜索步驟S122是在檢測區(qū)域根本沒有顯示在顯示部160時進(jìn)行的步驟，是因為難以應(yīng)用圖像儲存步驟SllO中儲存的標(biāo)準(zhǔn)模型才進(jìn)行本步驟的。
[0077]檢測區(qū)域搜索步驟S122是沿著螺旋方向使檢測對象105或者透鏡部130移位而搜索離顯示在顯示部的區(qū)域最接近的區(qū)域從而搜索檢測區(qū)域的步驟。根據(jù)本發(fā)明的第一實施例100，如果在顯示部160中沒有顯示檢測區(qū)域，則沿著逆時針方向使檢測對象105或者透鏡部130移動而拍攝影像。
[0078]在此，反復(fù)進(jìn)行至檢測區(qū)域的全部或者一部分顯示在顯示部160，在全部顯示時進(jìn)行反射角調(diào)節(jié)步驟S130，在一部分顯示時進(jìn)行對中步驟Sm。
[0079]另外，在檢測區(qū)域為兩個區(qū)域以上時也同樣進(jìn)行上述匹配步驟S120。如果多個檢測區(qū)域全部都能包含在檢測范圍內(nèi)，則進(jìn)行匹配步驟S120直至多個檢測區(qū)域全部包含在檢測范圍內(nèi)。如果多個檢測區(qū)域無法全部包含在檢測范圍內(nèi)，則在每個檢測區(qū)域分別進(jìn)行匹配步驟S120。
[0080]如圖2所示，所述反射角調(diào)節(jié)步驟S130調(diào)節(jié)反射型光路變換部140的反射角使從檢測區(qū)域反射的光線反射到分光器150。即，如果反射型光路變換部140的反射角調(diào)節(jié)為100°則光線入射到第一分光器151，如果反射角調(diào)節(jié)為80°則光線入射到第二分光器152。
[0081]而且，如圖3所示，檢測區(qū)域為兩個區(qū)域，同時用兩個分光器150使光線入射時也是相同的。如上所述，反射型光路變換部140的反射面包括無數(shù)個極小鏡子，各個鏡子可分別進(jìn)行控制。利用該鏡子，如果第一反射部141的反射角調(diào)節(jié)為100°，第二反射部142的反射角調(diào)節(jié)為80°，則從第一檢測區(qū)域106反射的光線入射到第一分光器151，從第二檢測區(qū)域107反射的光線入射到第二分光器152。當(dāng)然，當(dāng)檢測區(qū)域不僅是兩個，在三個以上時也可通過進(jìn)一步增加分光器150，并使反射型光路變換部140的部分反射角具有與第一反射面141和第二反射面的反射角不同的反射角，從而能夠同時進(jìn)行厚度檢測。
[0082]所述厚度檢測步驟S140是照射入射到分光器150的光線的光譜，并檢測光的反射度且以此為基礎(chǔ)測量檢測對象105的厚度的步驟。根據(jù)本發(fā)明的第一實施例S100，厚度檢測步驟S140包括反射度檢測步驟S141、反射度比較步驟S142和厚度輸出步驟S143。但是厚度檢測步驟S140并不限定于上述步驟。
[0083]所述反射度檢測步驟S141通過分析入射到分光器的光線的光譜，利用光線各個波長的光量數(shù)據(jù)計算檢測區(qū)域的反射度。
[0084]所述反射度比較步驟S142通過比較反射度檢測步驟S141中獲得的檢測區(qū)域的反射度與用理論建模獲得的反射度，當(dāng)相同或者沒有相同模型時，搜索具有最類似反射度的模型的步驟。
[0085]所述厚度輸出步驟S143是輸出相當(dāng)于反射度比較步驟S142中搜索到的模型的厚度的值的步驟。
[0086]本發(fā)明的第一實施例的厚度檢測方法SlOO進(jìn)行匹配步驟S120使檢測區(qū)域包含在檢測范圍內(nèi)，以提高厚度檢測的準(zhǔn)確度，尤其在使之自動化時更能夠提高其效果。
[0087]而且，可調(diào)節(jié)包含在反射型光路變換部140的全部極小鏡子的反射角或者只調(diào)節(jié)部分鏡子的反射角，特別是，當(dāng)只調(diào)節(jié)部分鏡子的反射角時能夠同時檢測多個檢測區(qū)域的厚度，因此能夠縮短檢測時間。[0088]其次，詳細(xì)說明本發(fā)明的第二實施例的利用數(shù)字光學(xué)技術(shù)的厚度檢測裝置及其方法。
[0089]圖4是示意地表示本發(fā)明的第二實施例的利用數(shù)字光學(xué)技術(shù)的厚度檢測裝置的示意圖。
[0090]如圖4所示，本發(fā)明的第二實施例的利用數(shù)字光學(xué)技術(shù)的厚度檢測裝置200包括光源110、光分束器120、透鏡部130、反射型光路變換部(Digital Micromirror Device,下稱“反射型光路變換部”)140、分光器150、顯示部160、輔助光分束器225和吸光部270。
[0091]所述輔助光分束器225設(shè)置在光分束器120與反射型光路變換部140之間的光路上，用于將從光分束器120透射的光線向顯示部160側(cè)反射，或者向反射型光路變換部140側(cè)透射。
[0092]S卩，不同于第一實施例，設(shè)置有輔助光分束器225，不是將從反射型光路變換部140反射的光線向顯示部160側(cè)入射，而是通過輔助光分束器225將從光分束器透射的光線向顯示部160反射。
[0093]所述顯不部160設(shè)置成與第一實施例100的顯不部160具有相同結(jié)構(gòu),但其位置不像第一實施例100那樣配設(shè)在從反射型光路變換部140反射的光線入射的位置，而是配設(shè)在從輔助光分束器225反射的光線入射的位置上。通過這樣的設(shè)置，顯示部160不受反射型光路變換部140的反射角的影響，能夠總顯示對于檢測范圍的影像。
[0094]所述吸光部270是吸收并除掉從反射型光路變換部140反射到分光器150的光線之外的光線的裝置。當(dāng)反射型光路變換部140形成第一反射部141與第二反射部142并且用第一分光器151或者第二分光器152反射從第一檢測區(qū)域106或者第二檢測區(qū)域107反射的光線時，在反射型光路變換部140中除第一反射部141或者第二反射部142之外的面上反射的光線反射到吸光部并被除掉。
[0095]上述利用數(shù)字光學(xué)技術(shù)的厚度檢測裝置的第二實施例的運作方法S200與第一實施例的運作方法SlOO相同，故省略詳細(xì)說明。即，第二實施例200變更了從入射到反射型光路變換部140之前的光線到檢測對象105的位置，并且增加了吸收并除掉從檢測區(qū)域外反射的光線的吸光部270，只是各個結(jié)構(gòu)的配置不同，與第一實施例100具有相同的功能，并且測量檢測對象105的厚度的方法是相同的。
[0096]本發(fā)明并不限于上述實施例，而是在權(quán)利要求書的范圍內(nèi)可以實現(xiàn)為多種形式的實施例。因此在不脫離權(quán)利要求書所要求保護(hù)的本發(fā)明精神的范圍內(nèi)，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所進(jìn)行的各種變更及修飾均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0097]圖中文字譯文
【權(quán)利要求】
1.一種利用數(shù)字光學(xué)技術(shù)的厚度檢測裝置，其特征在于，包括: 光源，用于放射光線； 光分束器，用于反射從所述光源放射的光線或者通過被檢測對象反射的光線； 透鏡部，用于將被所述光分束器反射的光線匯聚到檢測對象； 反射型光路變換部，用于有選擇地反射從所述光分束器透射的光線；和 分光器，用于分析從所述反射型光路變換部反射的光線獲取所述檢測對象的厚度信肩、O
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用數(shù)字光學(xué)技術(shù)的厚度檢測裝置，其特征在于， 所述分光器配設(shè)為多個， 所述反射型光路變換部用各個分光器反射從所述檢測對象的不同的多個檢測區(qū)域反射的光線。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的利用數(shù)字光學(xué)技術(shù)的厚度檢測裝置，其特征在于， 進(jìn)一步包括顯示部，用于以從所述光分束器透射的光線為基準(zhǔn)顯示所述檢測對象的影像。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的利用數(shù)字光學(xué)技術(shù)的厚度檢測裝置，其特征在于， 所述顯示部接收從所述光路變換部反射的光線以顯示所述檢測對象的影像。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的利用數(shù)字光學(xué)技術(shù)的厚度檢測裝置，其特征在于， 進(jìn)一步包括輔助光分束器，配置在所述光分束器與所述反射型光路變換部之間的光路上，用于反射或者透射從所述光分束器透射的光線， 所述顯示部接收從所述輔助光分匹配器透射的光線以顯示所述檢測對象的影像。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的利用數(shù)字光學(xué)技術(shù)的厚度檢測裝置，其特征在于， 進(jìn)一步包括吸光部，用于吸收并除掉從所述反射型光路變換部向所述分光器反射的光線以外的光線。
7.一種厚度檢測方法，其特征在于， 利用根據(jù)權(quán)利要求3至6中任一項所述的利用數(shù)字光學(xué)技術(shù)的厚度檢測裝置，所述方法包括: 存儲步驟，用于存儲所述檢測對象的圖像； 匹配步驟，用于比較在所述圖像存儲步驟中存儲的圖像和顯示在所述顯示部上的影像，以判斷所述檢測對象中的檢測區(qū)域是否顯示于所述顯示部； 反射角調(diào)節(jié)步驟，用于調(diào)節(jié)所述反射型光路變換部的反射角，以使從不同的多個所述檢測區(qū)域反射的光線分別反射到多個所述分光器；和 厚度檢測步驟，用于以從所述分光器獲得的光線為基礎(chǔ)，測量所述檢測對象的厚度。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的厚度檢測方法，其特征在于， 所述匹配步驟反復(fù)進(jìn)行到所述檢測區(qū)域全部顯示在所述顯示部，并包括: 對中步驟，當(dāng)僅有所述檢測區(qū)域的一部分顯示于所述顯示部時，使所述檢測對象或者所述透鏡部移動，使所述檢測區(qū)域全部顯示于顯示在顯示部的影像中，之后再進(jìn)行匹配步驟；和 搜索步驟，當(dāng)所述檢測區(qū)域未被顯示于所述顯示部時，使所述檢測對象或者所述透鏡部沿著螺旋方向移動至在所述顯示部上顯示所述檢測區(qū)域的部分或者全部，之后再進(jìn)行匹配步驟。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的厚度檢測方法，其特征在于， 所述厚度檢測步驟包括: 反射度檢測步驟，根據(jù)從所述分光器獲得的光線的光譜檢測光線的反射度； 反射度比較步驟，比較所測到的所述反射度和用理論模型配設(shè)的反射度以搜索最類似的模型；和 厚度輸出步驟，輸出 相當(dāng)于在所述反射度比較步驟中搜索到的模型的厚度值。
【文檔編號】G02B27/10GK103579037SQ201310311671
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年7月23日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月24日
【發(fā)明者】黃映珉, 趙泰英, 金侊樂 申請人:Snu精度株式會社