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欠过补偿离焦误差对显微干涉测量高深宽比结构深度的影响
1
作者
刘秋言
高志山
+4 位作者
鲍帅
乔文佑
霍霄
袁群
郭珍艳
《光子学报》
北大核心
2025年第6期21-32,共12页
在主动补偿型显微干涉技术测量硅基高深宽比结构时,当物镜焦面与沟槽底部未重合,由于变形镜被施加了欠补偿或过补偿的离焦量,尽管可以得到清晰的底部成像,但物镜焦面偏离沟槽底部,导致干涉信号包络偏移,进而影响深度及其他关键形貌参数...
在主动补偿型显微干涉技术测量硅基高深宽比结构时,当物镜焦面与沟槽底部未重合,由于变形镜被施加了欠补偿或过补偿的离焦量,尽管可以得到清晰的底部成像,但物镜焦面偏离沟槽底部,导致干涉信号包络偏移,进而影响深度及其他关键形貌参数的测量精度。为此,本研究基于时域有限差分法与角谱衍射理论构建了三维点扩散函数模型,并利用该模型设计逆滤波器以模拟变形镜的像差补偿过程。通过仿真定量分析了欠补偿和过补偿离焦误差对深度测量的影响,提出了离焦像差补偿的容差判据。随后,通过主动补偿型近红外显微干涉系统进行了实验,以验证仿真提出的容差判据在实际测量中的有效性,并明确离焦误差对测量精度的影响。结果表明,当离焦误差小于±3λ时,深度测量的相对误差低于1%,对测量结果的影响可忽略。
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关键词
近红外显微干涉
深度测量
三维点扩散函数
高深宽比结构
离焦补偿
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职称材料
题名
欠过补偿离焦误差对显微干涉测量高深宽比结构深度的影响
1
作者
刘秋言
高志山
鲍帅
乔文佑
霍霄
袁群
郭珍艳
机构
南京理工大学电子工程与光电技术学院
出处
《光子学报》
北大核心
2025年第6期21-32,共12页
基金
国家自然科学基金(Nos.62327814,62175107,62205148)
国家重点研发计划(Nos.2022YFF0706302,2023YFF0720601)
江苏省高校青蓝工程。
文摘
在主动补偿型显微干涉技术测量硅基高深宽比结构时,当物镜焦面与沟槽底部未重合,由于变形镜被施加了欠补偿或过补偿的离焦量,尽管可以得到清晰的底部成像,但物镜焦面偏离沟槽底部,导致干涉信号包络偏移,进而影响深度及其他关键形貌参数的测量精度。为此,本研究基于时域有限差分法与角谱衍射理论构建了三维点扩散函数模型,并利用该模型设计逆滤波器以模拟变形镜的像差补偿过程。通过仿真定量分析了欠补偿和过补偿离焦误差对深度测量的影响,提出了离焦像差补偿的容差判据。随后,通过主动补偿型近红外显微干涉系统进行了实验,以验证仿真提出的容差判据在实际测量中的有效性,并明确离焦误差对测量精度的影响。结果表明,当离焦误差小于±3λ时,深度测量的相对误差低于1%,对测量结果的影响可忽略。
关键词
近红外显微干涉
深度测量
三维点扩散函数
高深宽比结构
离焦补偿
Keywords
Near-infrared microscopic interferometry
Depth measurement
Three-dimensional point spread function
High aspect ratio structures
Defocus compensation
分类号
TH741 [机械工程—光学工程]
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作者
出处
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被引量
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1
欠过补偿离焦误差对显微干涉测量高深宽比结构深度的影响
刘秋言
高志山
鲍帅
乔文佑
霍霄
袁群
郭珍艳
《光子学报》
北大核心
2025
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