基于白光干涉时频域分析的薄膜形貌检测系统及方法

摘要

本发明涉及一种基于白光干涉时频域分析的薄膜形貌检测方法及系统，通过彩色相机与黑白相机分别获取薄膜单帧彩色图像以及薄膜白光干涉扫描信号；使用彩色相机薄膜反射成像模型拟合获取薄膜厚度初值；将白光干涉垂直扫描信号序列的归一化傅里叶变换幅值与由白光薄膜干涉模型得到的理论归一化傅里叶幅值进行拟合，得到薄膜厚度值；将薄膜厚度值带入薄膜白光干涉模型得到理论时域信号，与干涉信号进行拟合得到薄膜上表面高度；将上表面高度减去薄膜厚度得到薄膜下表面高度。本发明能够在单次垂直扫描后获取全视场内薄膜的厚度以及上表面高度，进而可以重建薄膜结构的上下表面形貌，具有较好的测量重复性。