基于结构光的微小特征三维测量系统

针对微电子制造领域中各种微小型元件的三维测量,研究开发了一套基于结构光技术的高精度三维形貌测量系统,将工业相机与置备高精度小幅面镜头的可编程DLP投影仪结合搭建小视场三维测量系统。针对表面有突点、不连续的微小特征,研究其三维形貌测量方法,提出将四步+多波长相移算法与小视场条纹投影结合的方法来实现高精度的三维测量。针对小视场的结构光测量系统,研究高精度的投影仪标定方法,提出一种改进的标定板图案及标定算法,实现投影仪标定精度达0.189像素。将投影仪看作一个逆向相机并根据相位信息和标定参数进行三维重建。实验对标准量块及倒装芯片的晶圆突点进行测量,测得沟槽深度平均偏差为0.003 mm,晶圆突点三维重建效果良好。