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TWI599758B - 校正掃描干涉術成像系統之方法、掃描干涉術成像系統、非暫態電腦可讀取媒體、以及校正具有寬頻光源之掃描干涉術成像系統之方法 - Google Patents

校正掃描干涉術成像系統之方法、掃描干涉術成像系統、非暫態電腦可讀取媒體、以及校正具有寬頻光源之掃描干涉術成像系統之方法 Download PDF

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TWI599758B
TWI599758B TW104126046A TW104126046A TWI599758B TW I599758 B TWI599758 B TW I599758B TW 104126046 A TW104126046 A TW 104126046A TW 104126046 A TW104126046 A TW 104126046A TW I599758 B TWI599758 B TW I599758B
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interference
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古魯特 彼德Ｊ Ｄｅ
傑克 貝佛里奇
迪 雷加 塞維爾 柯隆納
馬丁 費
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賽格股份有限公司
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Description

校正掃描干涉術成像系統之方法、掃描干涉術成像系統、非暫態電腦可讀取媒體、以及校正具有寬頻光源之掃描干涉術成像系統之方 法 【交叉參考相關申請案】
本申請案主張2014年8月12日申請之美國臨時專利申請案第62/036,268號，其全部內容皆以參考方式併入本案中。
本揭露內容關於一種譬如為掃描干涉顯微鏡之掃描干涉儀、及其校正方法。
一表面拓樸儀器(譬如一掃描干涉顯微鏡)之高度響應係指該儀器所量測到高度與一待量測表面實際高度之間的關係。第1圖係顯示一高度響應之圖表，其顯示出以實際高度(水平軸)為函數之垂直軸上的量測高度。理想上，該響應呈線性且在跨越該儀器之動態範圍具有單位斜率-即，量測高度完全相同於實際高度扣除一固定偏移量。然而，通常一商用儀 器之響應曲線呈非線性，且典型地以一放大係數及線性偏差為特徵(請參見譬如ISO，「WD 25178-600：2014(E)：幾何產品規範(GPS)-表面紋理：掠面-第600部：掠面拓樸量測方法之計量特徵」(國際標準組織，日內瓦，2014年))。該放大係數係指非線性響應曲線之線性配適的斜率，且該線性偏差係指一給定高度下，響應曲線線性配適之偏差。當校正儀器時，可對一特定儀器決定此等參數-放大係數及線性偏差。
習知用於量測高度響應之方法包含實物量具之使用，其中最普遍者係階高標準(「SHS」)，如第2圖中所示者。可利用程序，使用此種實物量具來評估線性度與振幅係數二者。(請參見譬如C.L.Giusca,R.K.Leach及F.Helery，「掠面表面拓樸量測儀器標度之校正：第2部，放大率、線性度及垂直度」，Measurement Science and Technology 23(6),065005(2012年))。
在譬如同調掃描干涉術(CSI，有時將其稱為掃描白光干涉術或SWLI)顯微鏡、焦點感測及共焦顯微鏡等眾多系統中，局部表面高度、或譬如透明薄膜厚度等其他表面特徵之偵測係依靠一掃描機構，該機構係相關於樣本物件、沿顯微鏡物鏡之視線機械式地移動該物鏡。在一干涉顯微鏡中，這具有掃描光徑差或OPD之效果，此效果亦可藉由掃描參考反射鏡或調整光學路徑而達成。在一共焦或可相比擬的以焦點為基礎之系統中，該掃描機構係依一受控制方式來移動焦點位置。對於此等CSI、共焦、及其他掃描系統，高度響應係與該掃描機構運動之速度與均勻性的知識直接連結。決定掃描運動之速率與 線性度因此將為決定高度響應之振幅係數與線性偏差的基礎。在一般作法中，假設掃描係藉設計而充份線性，且振幅係數由單一SHS量測達成。
已提出替代SHS量測，包含平行操作之雷射干涉儀的使用(請參見譬如J.Schmit,M.Krell及E.Novak，「高速光學輪廓儀之校正」5180,355-364(2003年)；P.J.de Groot,X.Colonna de Lega及D.A.Grigg「使用雷射位移量規與寬頻干涉術表面輪廓儀之組合物的階高量測」Proc.SPIE 4778,127-130(2002年)；S.Zhang,M.Kanai,W.Gao及S.Kiyono，「干涉顯微鏡之現場絕對校正」，Proc.ASPE,448-451(1999年))，或者經由某些或全部相同之光學器件(請參見譬如M.Davidson,J.Liesener,P.de Groot,X.Colonna De Lega及L.L.Deck，「低同調掃描干涉術中之掃描誤差修正」，美國專利案第8,004,688號(2011年))。另一替代選擇，一些用於干涉顯微鏡線性度校正之方法係提出使用干涉儀本身結合一傾斜平坦面，以容許在一掃描期間單一照相機幀決定相位(請參見譬如S.Kiyono,W.Gao,S.Zhang及T.Aramaki，「掃描白光干涉顯微鏡之自我校正」，Optical Engineering 39(10),2720(2000年))。相似之方法係提供一方式，以驗證一旦使用SHS校正，放大係數即已在一段時間未變化(請參見譬如S.-W.Kim,M.Kang及S.Lee，「具有壓電陶瓷管(PZT)掃描誤差自補償之白光移相干涉術」，Proc.SPIE 3740,16-19(1999年))。
本揭露內容係關於一種干涉顯微鏡(譬如，光學表 面形貌顯微鏡)之校正，此等干涉顯微鏡譬如為可由賽格股份有限公司(Zygo corporation)公司(米德爾菲爾德(Middlefield)，美國康乃狄克州)商業化購得之顯微鏡，例如光學表面輪廓儀之New ViewTM及NexviewTM產品。在一些實現例中，校正係在干涉顯微鏡製造期間實施。另一替代選擇、或除此以外，校正係在現地、譬如由合格之服務人員及/或干涉顯微鏡之終端使用者實施。
在一些具體實施例中，顯微鏡校正包含在一同調掃描干涉術(CSI)儀器上校正一物鏡之掃描機構。該校正之第一步驟係取得可使用光譜儀追蹤之一空氣中波長(亦稱為校正波長)，其等效於一級長度標準，譬如同位素汞(198Hg)發射譜線。在某些特定實現例中，此包含將具有一低放大率物鏡(譬如，2.5X)之一窄頻(譬如，3奈米)干涉濾波器與一孔徑光闌相結合，以建立且降低該物鏡之數值孔徑(NA)，系統將在該物鏡之一掃描期間，使用一資料處理系統來擷取干涉資料，且實施該資料之頻率分析連同其他計算以實施該校正。
在一些具體實施例中，用於實現校正程序之系統可包含有用於重新校正之一集成光譜儀、用於提供在一參考波長下之光線的一光源(譬如，一198Hg鉛筆燈)、及/或具有積體化濾波器及孔徑之一專用物鏡。
在某些特定實現例中，校正之特徵在於第一步驟，其中由具有窄頻濾波器且置於適當位置之照相機所觀視的光譜係使用光譜儀決定。可譬如使用一積分球取代該照相機，來收集用於該光譜儀之光線。實際上，置放該積分球取代物件 即已足夠，且在某些特定實現例中將更為便利。
在次一步驟中，藉由適當位置之窄頻濾波器、低放大率物鏡及孔徑，系統可在跨越一足夠長PZT掃描上擷取資料，以完全包圍CSI信號(亦稱為掃描白光干涉術、或SWLI信號)之同調包跡。跨越眾多或所有像素、且可能地多重資料擷取作平均之一數位傅立葉轉換，將決定峰值頻率、及因此物鏡掃描機構之速度。可選用地，同一程序可在跨越該掃描之至少一部份上、即在干涉條紋對比包跡之具有大於50%對比的部份內，提供一線性度值。
具體實施例可包含，使用一專用物鏡，該物鏡具有積體化濾波器及孔徑。
在一些具體實施例中，一干涉物鏡之幾何特性、包含譬如一傾斜因數的實驗校正，可使用具有一已校正掃描速率之一系統，而非依靠此等特性之計算來決定。
本發明之各種構想概括如下：通常，在第一構想中，本發明之特徵在於一種校正掃描干涉術成像系統之方法，包含：佈設該掃描干涉術成像系統，使用具有一窄頻波長光譜之光線結合一干涉物鏡操作；使用該掃描干涉術成像系統，沿不同路徑導引量測光線與參考光線，且將該量測及參考光線重疊於一偵測儀器上，該量測及參考光線具有該窄頻波長光譜；在使用該偵測儀器擷取強度資料之同時，掃描該偵測器處之該量測光線與該參考光線之間的一光徑長度差，該偵測器在一幀率下擷取該強度資料且該掃描係在一掃描速度下實施；決定關於以該擷取強度資料為基礎之 該掃描速度的資訊、關於該掃描干涉術成像系統之幾何資訊、及該窄頻波長光譜；及以該關於掃描速度之資訊為基礎來校正該掃描干涉術成像系統。
該方法之實現例可包含一個或更多以下特點、及/或其他構想之特點。例如，該干涉物鏡可具有一低數值孔徑(NA)。該干涉物鏡可具有一0.1或更小(譬如，0.08或更小、0.06或更小、0.05或更小、0.04或更小、0.03或更小、0.02或更小、0.01或更小)之NA。
該干涉物鏡可具有一5X或更小(譬如，4X或更小、3X或更小、2X或更小)之放大率。
該干涉物鏡可為一無遮光物鏡。
該幾何資訊可包含該干涉物鏡之一傾斜因數的一數值。該方法可包含在校正該掃描干涉術成像系統前，決定該干涉物鏡傾斜因數之數值。
該干涉物鏡可為一邁克生(Michelson)物鏡。
該窄頻波長光譜可具有一5奈米或更小(譬如，4奈米或更小、3奈米或更小、2奈米或更小)之半峰全幅值(FWHM)。
該窄頻波長光譜可包含一已預校正系統波長。該系統波長可為一可追蹤波長。在一些具體實施例中，該方法包含使用一可追蹤波長標準重新校正該已預校正系統波長。
在一些具體實施例中，佈設該掃描干涉術成像系統以與具有該窄頻波長光譜之光線結合操作者可包含，將來自一寬頻源之光線濾波以提供該窄頻波長光譜。將該光線濾波可 包含將一干涉濾波器置於該光線之一路徑中。
掃描該光徑長度差可包含，使該量測光徑中之一測試物件與該低NA物鏡之間相對運動。
可在包含該光徑長度差為零之處的一範圍上，掃描該光徑長度差。該範圍可超過具有該窄頻波長光譜之光線的一同調長度。
該偵測器可為一多重元件偵測器，且該強度資料可包含至少某些該等偵測器元件中之每一個的一干涉信號。決定該關於掃描速度之資訊可包含，決定至少一該等干涉信號之一干涉條紋頻率。決定該干涉條紋頻率可包含，將該至少一干涉信號作傅立葉轉換。
該關於掃描速度之資訊可包含一幀增量，該幀增量係用於掃描該偵測器連續幀之間光徑長度差的一掃描器之增量位移。
該關於掃描干涉術系統之幾何資訊可為該掃描干涉術成像系統之一傾斜值。佈設成與該干涉物鏡結合操作之該掃描干涉術成像系統的傾斜值可為1.01或更小(譬如，1.005或更小、1.003或更小、1.001或更小)。
校正該掃描干涉術系統可包含，建立該掃描干涉術成像系統之一高度響應，用於藉使用該掃描干涉術成像系統執行之接續量測。建立該高度響應可包含，根據該關於掃描速度之資訊為基礎，設定該高度響應之一放大係數的數值。
在一些具體實施例中，該方法包含使用該已校正掃描干涉術成像系統，以決定關於一測試物件之資訊。該已校 正掃描干涉術成像系統可與不同於校正該掃描干涉術成像系統所使用之低NA物鏡的一物鏡結合使用，該物鏡譬如為一高放大率、高NA物鏡。
該掃描干涉術成像系統可為一掃描干涉術顯微鏡。
通常，在其他構想中，本發明之特徵在於一種掃描干涉術成像系統，包含：一光源模組，用於提供具有一窄頻波長光譜之光線；一孔徑光闌；一干涉物鏡；一偵測器，用於擷取一幀率下之強度資訊；一個或更多光學元件，配置成自該光源取得量測光線與參考光線，以沿不同路徑導引該測試與參考光線，且在該偵測器處重疊該測試與參考光線；一致動器，在一掃描速度下掃描該量測光線與該參考光線之間的一光徑長度差；及一資料處理設備，與該偵測器及該致動器連通，該電子處理模組經程式化，以在掃描該光徑長度差之同時，使用該偵測器擷取強度資料，且決定關於以該擷取強度資料為基礎之該掃描速度的資訊、關於該掃描干涉術成像系統之幾何資訊、及該窄頻波長光譜，及以該關於掃描速度之資訊為基礎來校正該掃描干涉術成像系統。
該系統之具體實施例可包含一個或更多以下特點、及/或其他構想之特點。例如，該光源模組可包含一寬頻光源及一濾波器，將該濾波器佈設成，由該寬頻光源提供該窄頻波長光譜。該濾波器可具有一通帶，其具有一5奈米或更小(譬如，4奈米或更小、3奈米或更小、2奈米或更小)之FWHM。該光源模組可包含一致動器，用於將該濾波器定位於來自該寬 頻光源之光線的一路徑中、或將該濾波器自該路徑移出。
該干涉物鏡可為一低數值孔徑(NA)干涉物鏡。該干涉物鏡可具有一0.1或更小(譬如，0.08或更小、0.06或更小、0.05或更小、0.04或更小、0.03或更小、0.02或更小、0.01或更小)之NA。
該關於掃描干涉成像系統之幾何資訊可包含，該干涉物鏡之一傾斜因數的一預先建立數值。該傾斜因數可為1.01或更小(譬如，1.005或更小、1.003或更小、1.001或更小)。
該干涉物鏡可為一Michelson物鏡。
該干涉物鏡可為一無遮光物鏡。
該掃描干涉術成像系統可為一掃描干涉術顯微鏡。
通常，在其他構想中，本發明之特徵在於一種掃描干涉術成像系統，包含：一光線提供裝置，該光線具有一窄頻波長光譜；一調整裝置，用於調整該掃描干涉術成像系統之一孔徑；一干涉物鏡；一偵測裝置，具有一幀率；一取得裝置，用於自該具有窄頻波長光譜之光線取得量測光線與參考光線，以沿不同路徑導引該量測與參考光線，且在該偵測裝置處重疊該量測與參考光線；一掃描裝置，在一掃描速度下掃描該量測光線與該參考光線之間的一光徑長度差；一擷取裝置，在掃描該光徑長度之同時，使用該偵測裝置擷取干涉資料；及一決定裝置，用於決定關於以該擷取資料為基礎之該掃描速度的資訊、關於該掃描干涉術成像系統之幾何資訊、及該窄頻波長光譜，及以該關於掃描速度之資訊為基礎來校正該掃描干涉術 成像系統。
該系統之具體實施例可包含其他構想之一個或更多特點。
通常，在另一構想中，本發明之特徵在於一種非暫態電腦可讀取媒體，其依指令編碼，該等指令可在由一資料處理設備執行時，使該資料處理設備實施操作，該等操作包含：掃描一偵測器處之量測光線與參考光線之間的一光徑長度差，其中該量測與參考光線係取自一共同源，且使用一掃描干涉術成像系統，在將該量測與參考光線重疊於該偵測器上前，沿不同路徑導引該量測與參考光線，該量測與參考光線具有一窄頻波長光譜；在掃描該光徑長度差之同時，使用該偵測器擷取強度資料，在一幀率下擷取該強度資料且在一掃描速度下實施該掃描；決定關於以該擷取強度資料為基礎之該掃描速度的資訊、關於該掃描干涉術成像系統之幾何資訊、及該窄頻波長光譜；及以該關於掃描速度之資訊為基礎來校正該掃描干涉術成像系統。
該非暫態電腦可讀取媒體之具體實施例可包含其他構想之一個或更多特點。
通常，在其他構想中，本發明之特徵在於一種校正具有寬頻光源之掃描干涉術成像系統的方法，包含：提供一干涉物鏡於該掃描干涉術成像系統之一光徑中；將光線自該寬頻光源導引通過該掃描干涉術成像系統之一光徑而至一光譜儀，其中導引該光線包括，將來自該寬頻光源之寬頻光線濾波，以在該光譜儀處提供窄頻光線；使用該光譜儀量測該窄頻 光線之一波長光譜；記錄以該量測波長光譜為基礎之一校正波長；及根據該校正波長來校正該掃描干涉術成像系統之一高度響應、及具有該干涉物鏡之掃描干涉術系統的一傾斜因數。
該方法之實現例可包含一或更多以下特點、及/或其他構想之特點。例如，該方法可包含，在量測該波長光譜前，校正該光譜儀。可根據來自譬如一198Hg源等一可追蹤源的一光線為基礎，校正該光譜儀。
在各項優點中，揭露之校正技術可提供相關於習知SHS方法之改良不準量。例如，一般分派一SHS-已校正掠面表面拓樸系統一0.5%至1%之不準量。咸信本揭露之技術可提供0.1%或更小(譬如，0.05%或更小)之不準量。
400‧‧‧掃描干涉術成像系統
401‧‧‧測試物件
410‧‧‧干涉物鏡
411‧‧‧量測路徑
412‧‧‧參考路徑
414‧‧‧參考物件
415‧‧‧分光鏡
420‧‧‧分光鏡
430‧‧‧照相機
440‧‧‧掃描機構
450‧‧‧光譜儀
455‧‧‧積分球
458‧‧‧可追蹤波長標準
460‧‧‧光源
462‧‧‧孔徑光闌
464‧‧‧光學元件
466‧‧‧干涉濾波器
468‧‧‧光學元件
499‧‧‧控制及資料處理模組
500‧‧‧校正
510‧‧‧初始整備
511‧‧‧第一步驟
512~515‧‧‧步驟
520‧‧‧現場校正序列
521~526‧‧‧步驟
1001‧‧‧測試物件
1002‧‧‧光線
1010‧‧‧物鏡
1012‧‧‧部份透明參考表面
1015‧‧‧參考路徑
1020‧‧‧分光鏡
1025‧‧‧量測路徑
1030‧‧‧固定孔徑光闌
1035‧‧‧聚焦光學器件
1040‧‧‧固定干涉濾波器
1100‧‧‧校正技術
1110‧‧‧整備校正
1111‧‧‧使用可追蹤波長標準校正光譜儀
1112‧‧‧將物鏡裝設於系統中
1113‧‧‧使用光譜儀量測系統波長
1114‧‧‧記錄光譜且決定中心波長
1120‧‧‧掃瞄器校正
1121‧‧‧裝設具有積體化孔徑及濾波器之物鏡
1122‧‧‧擷取資料步驟
1123‧‧‧決定干涉條紋頻率步驟
1124‧‧‧計算掃描速度及/或線性度步驟
1200‧‧‧方法
1210‧‧‧第一步驟
1220‧‧‧物鏡預校正
1221‧‧‧建立系統波長
1222‧‧‧將孔徑引入該系統中
1223‧‧‧裝設候選干涉物鏡
1224‧‧‧擷取資料
1225‧‧‧傅立葉轉換
1226‧‧‧決定物鏡之計算傾斜因數
1230‧‧‧現場校正系統
1231~1236‧‧‧步驟
藉由結合隨附圖式考慮以下詳細說明，將有助於了解揭露內容，其中相同符號代碼係指示相同部件，且其中：第1圖係一說明用高度響應曲線，顯示一干涉術系統之實際響應、非線性度修正後之響應、及理想響應曲線。
第2圖係一階高標準(SHS)加工品(左)及其量測(右)之概略圖式。
第3圖係一階高標準之透視圖。
第4圖係以一孔徑光闌、一低放大率物鏡、及關聯於窄頻寬照明光譜之一已校正、可追蹤中心波長為基礎的一現場校正用CSI設備概略示圖。
第5圖係一整備及校正方法實現例之流程圖。
第6圖係顯示單一像素之一示範原始CSI信號的圖表。
第7圖係顯示對應於第6圖之CSI資料、在跨越一全視場(在此情況下，400個像素)平均後的傅立葉量譜之圖表。
第8圖係顯示第7圖所示光譜之注意區域(ROI)內量譜連同中心點位置之圖表。在本範例中，中心點係位在2048個照相機幀擷取之531.095干涉條紋處。
第9圖係以時間為函數之掃描增量的圖表，其顯示出使用CSI型干涉顯微鏡之幀增量計算結果。標稱掃描增量係71.25奈米，且顯示出量測值及5個週期之移動平均。
第10圖係用於自動校正中之具有積體化孔徑及干涉濾波器的一專用物鏡之一具體實施例概略示圖。
第11圖係顯示一整備及校正方法其他實現例之流程圖。
第12圖係顯示一預校正及現場校正方法其他實現例之流程圖。
請參考第4圖，其顯示一掃描干涉術成像系統400，用於提供一測試物件401之干涉術掠面表面量測。系統400使用同調掃描干涉術，結合可追蹤現場干涉術校正，以下將對此作詳細說明。系統400包含一光源460(譬如，一寬頻光源，如一超發光二極體)、一分光鏡420、一干涉物鏡410、及一照相機430。光學元件464及468係將來自光源460之光線傳遞至分光鏡420，該分光鏡將該光線導向干涉物鏡410。干涉物鏡410包含一分光鏡415及一參考物件414。分光鏡415係將來自分光鏡420之光線分光，使一些該光線沿一參考路徑412反射，且將一些光線沿一量測路徑411透射至測試物件 401。分光鏡415將反射自測試物件401之光線與反射自參考物件414之光線重組，且將該組合之光線導至照相機430。系統400包含複數個光學元件，包含干涉物件410，使測試物件401之表面成像於照相機430上。
系統400亦包含一掃描機構440(譬如，一壓電致動器)，其可在該系統操作期間，掃描測試物件401與干涉物鏡410之間的相對位置。照相機430與掃描機構440二者係在一控制及資料處理模組499(譬如，一個人電腦)之控制下。
為達成現場校正而佈設成，干涉物鏡410為一低放大率物鏡410(譬如，達5X，如3X或2X)，且系統400尚包含一孔徑光闌462，用於建立一已知的低數值孔徑NA(譬如，小於0.1，如0.06或更小、0.05或更小、0.04或更小、0.03或更小、0.02或更小)。請注意，儘管顯示孔徑光闌462鄰近該光源，然更普遍地係可選擇性替代地將該光闌定位於該成像系統之其他部份。系統400亦包含一可移除干涉濾波器466，其可由具有一較寬光譜(譬如，一LED)之光源460提供一可再現窄頻(譬如，0.1奈米至5奈米)光學照明光譜。在某些特定具體實施例中，系統400配備有動力孔徑及濾波器，用於將此等組件定位於系統400之光徑中、及外。
亦請參考第5圖，系統400之校正500包含一初始整備510及一現場校正序列520。為達成該初始整備，系統400亦包含可移入與移出系統400光徑之一積分球455、一光譜儀450、及一可追蹤波長標準458。可譬如在將系統400輸送至終端使用者前、且此後不時地(譬如，在定期現場維修期 間有需要時)實施初始整備510。實施初始整備510，以為系統400建立一可追蹤已校正中心發射波長λ cal 。以較大頻率(譬如，每月一次、每次系統400起動時、或每次量測一新樣本時)實施現場校正序列520，且使用該現場校正序列為系統400建立或確認一放大係數△z。
初始整備510包含五個主要操作步驟，其中積分球455、可追蹤波長標準458、及光譜儀450係用於決定在系統400之λ cal 方面的照明特徵。在一第一步驟511中，使用可追蹤波長標準458校正光譜儀450，該可追蹤波長標準458可譬如為提供198Hg發射譜線之一汞燈。一旦已校正光譜線450，即將該光譜儀用於如下之初始整備510。首先，在步驟512中，將干涉濾波器466(或一等效光譜濾器)插入至系統400內之光徑中，以限制系統400中下游光線之光譜組成，且相對於該系統正規操作期間之光線同調長度增加照相機430處之測試與參考光線同調長度。
通常，該干涉濾波器之頻寬相對較窄。例如，半峰全幅值(FWHM)可為5奈米或更小(譬如，3奈米或更小、2奈米或更小)。更普遍地，可使用其他型式之光譜濾器。例如，可使用繞射或折射光學器件結合一光譜儀中之孔徑、夾於偏振器中之一雙折射材料、吸收濾波器、螢光或其他再發射技術來實施濾波。
其次，在步驟513中，佈設系統400，如同其將佈設成用於現場校正者。明確地，引入一照明或光瞳孔徑，以將該測試物件處之數值孔徑降低至一已預校正、已知NA，且裝 設物鏡410於光徑中。
在步驟514中，使用光譜儀450(現在已使用以上討論之可追蹤標準校正)量測干涉濾波器466所透射之光線波長。在此步驟中，將光譜儀450在可行範圍內儘量定位於靠近照相機430，使具有一寬光譜反射率之測試物件401位於適當位置，以達成系統400之透射特性。在一些具體實施例中，量測藉物鏡410透射至測試物件401之光線的光譜即足夠。換言之，可將積分球455定位於如第4圖中所顯示之測試物件401位置中，以收集物鏡410所透射之光線。
在步驟515中，記錄系統之光譜及中心波長λ cal 。波長λ cal 由系統400儲存，以在稍後現場校正520期間使用。步驟515可包含，達成可影響該照相機所觀視到之光譜的其他因數。例如，此等因數可包含照相機430之波長相依靈敏度、可介於該照相機與積分球455之間的譬如保護窗等該系統中一個或更多組件的光譜濾波特徵。在一些具體實施例中，可選擇校正波長，使其在該照相機之波長相依靈敏度中儘可能平坦的一位置附近，以降低(譬如，最小化)該照相機之影響。例如，對於多數可見波長照相機，綠光(譬如，550奈米、或自大約535奈米至大約565奈米範圍內之其他波長的λ cal )將合適。
在開展包含於現場校正520中之特定步驟前，考慮該校正所根據之某些特定原理將有益。最後，現場校正之目的係決定系統響應之掃描速率或線性度。校正平均掃描速率將提供儀器總高度響應之直接量度。此等參數之某一量度為△z，其為掃描器在照相機幀之間運行之距離。為計算來自干涉資料 之△z，需知干涉圖案之等效波長Λ cal ，其可因系統之幾何效應而不同於校正光譜波長λ cal 。
此等幾何因數可由傾斜因數Ω概括(請參見譬如Shepard及Larkin，「數值口徑對干涉條紋間距之效應」，Applied Optics 34(22),4731(1995年))。在許多掃描干涉術成像系統中，資料擷取掃描可包含物鏡與測試中部件之間的相對運動。此為測試部件上之入射角範圍，其在這種情況下將導致傾斜因數，且此等角主要係由物鏡、及物鏡光瞳內之光線分佈決定。在系統400中，物鏡光瞳中之光線分佈係由照明孔徑462限制，可選擇該照明孔徑以將NA保持低。在更普遍之使用中，照明完全填滿內建於物鏡本身中之光瞳孔徑(第4圖中因未使用而不顯示)。這係可對應物鏡外殼上所標示NA值的情境。在此係假設，成像系統未引入可支配照明系統中所界定孔徑之漸暈、角度變跡或孔徑光闌。然而，可藉系統模擬來考慮更複雜之情況。
等效波長Λ cal 等於校正光譜波長λ cal 與傾斜因數Ω之乘積。
Λ cal =Ωλ cal (1)使用物鏡410(即，無模糊之低放大率干涉物鏡-米勞(Mirau)物鏡具有非期望之中心模糊)係當實施現場校正時調和傾斜因數之一方式，連同使用孔徑光闌462於一照明孔徑中以界定NA且使該NA最小化。假設掃描機構在歷經一段時間且負載變化下穩定，則無需以用於稍後樣本部件量測之一不同物鏡來校正系統400。
在對掃描波長不具有幾何貢獻之一理想成像系統中，NA可為零且傾斜值可等於1。非零NA之適當計算(Shepard及Larkin所揭露，1995年)為 其中α=sin-1(A N ) (3)且A N 係包含孔徑光闌之照明數值孔徑(NA)。使用可移除孔徑光闌462以將A N 降低至譬如小於0.06之一小數值可因此有助於降低傾斜效應之不準量貢獻。如此將計算出，可與1差距譬如小於0.001之一傾斜因數，這將導致低不準量。第1表提供物鏡與範例孔徑尺寸(大及小)之範例組合，及其相關聯之傾斜因數，其中假設照明孔徑由光源之影像完全且均勻地填滿。
是以，現場校正520之首先步驟包含，以相似於整備510中使用之架構來佈設系統400中之光學組件，然而僅 使用照相機430來實施校正量測；無需光譜儀450、積分球455、及可追蹤波長標準458。換言之，無需在輸送至終端使用者時，將此等組件包含於系統400中，但該使用者仍可在無此等額外組件之情形下，獲得揭露之校正方法的利益。
佈設光學組件在步驟521中包含插入干涉濾波器466(或等效物)，以限制輸送至物鏡410及照相機430之光線的光譜頻寬。亦，在步驟522中，使用孔徑光闌462將該系統之數值孔徑縮小，以具有相同於整備510中所使用之NA。又，在步驟523中，將物鏡410定位於系統400之光徑中。
在次一步驟524中，由控制及資料處理電腦499命令系統400，以在干涉物鏡410關於測試物件401作機械掃描期間，自照相機430擷取物件表面座標(x,y)之干涉資料I Z (x,y)。在此，測試物件401可為一參考標準，或具有一拋光、均勻且表象呈平坦之表面的任何樣本，倘測試中物件符合此等準則，則包含該物件。第6圖顯示單一像素之一範例信號。明確地，此圖表顯示，以(幀中)掃描位置為函數之照相機430像素處光線強度。
請再次參考第5圖中之流程圖500，次一步驟525包含對擷取得之干涉資料作資料處理，以決定每一場位置(x,y)之頻譜的正、非零部位置之傅立葉量值p P v (x,y)=|q v (x,y)| (4)其中，傅立葉係數為 且頻率v=1,2...(N/z-1)係每掃描長度之干涉條紋單元數(循環/追蹤)，總數為N個強度樣本/照相機幀數所指示z。通常，該掃描長度應足以包圍信號之整個同調包跡，如第6圖所指示者。
然而，在一些具體實施例中，以使用技藝中所熟知之任一技術的一軟體資料視窗，在跨越同調長度之一子集合上擷取。
分析作業可對跨越數個或所有照相機像素之傅立葉量譜進行場平均： 其中XY係在X與Y方向上之像素總數。第7圖係圖示出，對應於第6圖中CSI資料之實驗資料的一場平均量譜。
步驟525尚包含定位及定心傅立葉峰值。典型地，由於光線係窄頻光線，因此並無很多頻率槽，以致定心通常需要包含峰值二側之少量頻率槽，以避免因有限數量之離散頻率槽而使結果偏差。一示範方法係自左側搜尋，直到找出超過一底限值之一第一點為止，以建立高於該底限值之一量值下限，該底限係根據最大量值之一百分比、譬如10%為基礎。相同之程序將設定一上限。
一旦定位出傅立葉峰值，次一操作為定心。由於最終之干涉信號係具量值p之分量信號的一非同調總和所致結果，因此定心亦包含對比於幅值平方之量值，即使雜訊統計對該幅值平方較佳。公式因此為 第8圖係一範例量譜，其具有以ROI窗計算之最終結果中心點v cntr 。
一旦以循環/追蹤之單元數決定中心點時，次一步驟(第5圖中之步驟526)將決定掃描速度，該掃描速度係與量測表面拓樸時之儀器最高響應直接相關之一數量。表達掃描速度之一方式為，二照相機幀擷取之間運行的距離：
亦考量其他方式來決定△z。例如，可包含譬如以微米/每秒表示之一速率，此由方程式(8)乘以校正時間點下之照相機幀率達成。
第9圖係顯示以時間為函數之掃描增量值的圖表，其圖示出跨越48小時取得之240個△z量測的範例可重複性測試。細實線係使用以上關於第5圖所說明之現場校正方法得到的每12分鐘單一量測，而深色線係一移動平均，顯示出以5個作平均之預期資料散佈。相對於標稱值71.25奈米之偏差為0.035%。
藉由將場平均、正頻譜逆轉換以產生以掃描位置為函數之複合相位值，校正資料將附帶地提供關於掃描運動線性度之資訊。
一旦已依此校正，接著即重新佈設系統400以實施測試物件401之表面分析，譬如掠面表面拓樸量測。以CSI 為基礎之掠面表面量測的一範例包含，決定以物件座標(x,y)為函數之峰值干涉條紋對比位置。例如，用於此量測之資料處理可包含，決定一信號追蹤中信號對比度最高之照相機幀。接著以幀值乘以先前使用方程式(8)決定之數值△z來決定局部高度。此範例闡明，掃描機構速度之校正如何直接影響儀器高度響應之振幅係數。
接續之測試物件401量測，並非必須使用與掃描機構校正時所使用者相同的光譜或物件。例如，可藉由自光徑移除干涉濾波器466、打開孔徑光闌462、及/或以譬如一較高NA、較高放大率物鏡等一不同物鏡替代干涉物鏡410，來實施接續量測。在一些具體實施例中，可藉由具有一高NA(譬如，0.3或更多、0.5或更多)及一高放大率(譬如，50X或更多、100X或更多)之一Mirau物鏡，替代低NA物鏡410。
儘管第4圖中之系統400顯示出一範例系統，用於實現以波長為基礎決定一具有非同調照明之掃描干涉術成像系統中的放大係數，然亦可能有其他實現例。在具體實施例中，佈設成使用該校正技術之系統可包含窄頻濾波器及孔徑光闌，連同一校正光譜用裝置(譬如，光譜儀及可追蹤參考)、及譬如2.5X或2.75X之一低放大率物鏡。
請參考第10圖，在某些特定具體實施例中，可替代、或除系統400中之物鏡410，使用一Mirau物鏡1010。物鏡1010可用於在不具有照明孔徑(譬如，孔徑光闌462)，亦無定位可再現性、可靠干涉濾波器(譬如，干涉濾波器466)之裝置、或界定光譜之其他裝置的系統中。物鏡1010係經定位成 接收光線1002，且包含有用於界定該光線之光譜的一固定干涉濾波器1040、連同一固定孔徑光闌1030，該固定孔徑光闌界定出具有一精確地界定入口與出口光瞳孔徑之一低NA。聚焦光學器件1035係將孔徑光闌1030所透射之光線聚焦於一測試物件1001上。相關於聚焦光學器件1035之光學軸傾斜(譬如，大約5°或更小)的一分光鏡1020，將該光線之一部份反射，且使另一部份透射。該反射光線係參考光線，其沿一參考路徑1015傳播至一部份透明參考表面1012，該部份透明參考表面亦相關於聚焦光學器件1035之光學軸傾斜(譬如5°或更小)。該透射光線係量測光線，其沿一量測路徑1025傳播。
在一些具體實施例中，藉由將物鏡1010固定至掃描平台來實施校正，如先前所討論者實施該校正，接著移除物鏡1010，且以依據使用者之應用的一量測物鏡替代。可使用此方法來校正可運用一掃描機構之尺寸計量系統，譬如共焦、焦點感測且結構化照明顯微鏡。請參見Schmit,J.,Creath,K.及Wyant,J.C.，「表面輪廓儀、多重波長、及白光干涉術」，Optical Shop Testing，頁次667-755,John Wiley & Sons,Inc.(2006年)。
請參考第11圖，其顯示出使用Mirau物鏡1010之一校正技術1100。技術1100包含一整備校正1110及掃瞄器校正1120。整備校正1110係以使用一可追蹤波長標準校正光譜儀(1111)啟始，如以上關於第5圖說明者。將Mirau物鏡1010裝設於系統中(1112)，且使用光譜儀來量測系統波長(1113)。記錄光譜且決定中心波長(1114)以提供λ cal 。
掃描器校正(1120)係與先前揭露之校正520相似 地進行，除了裝設具有一積體化孔徑及濾波器之Mirau物鏡1010(1121)以將系統佈設成用於校正以外。其餘擷取資料(1122)、決定干涉條紋頻率(1123)、及計算掃描速度及/或線性度(1124)步驟，將如以上所述者進行。
亦可能有其他的校正技術實現例。例如，儘管以上討論之技術包含一低放大率物鏡之使用，然其他實現例可容許使用較高放大率之干涉物鏡。例如，在一些具體實施例中，幾何特性對等效波長Λ cal 之貢獻、明確地包含傾斜因數Ω，可藉由先前實驗決定。譬如參考第12圖，一方法1200包含一第一步驟(1210)，使用以上參考第5圖說明之一低NA物鏡、或藉由可準確地決定照相機幀之間預校正掃描增量△ cal (這在以上第5圖中更概括地稱作△z)的其他裝置來校正掃描平台。其次，預校正候選干涉物鏡，以決定一傾斜因數Ω cal ，因此進行(1220)。此後，可接續地現場校正系統，以提供準確之△z數值(1230)。
物鏡預校正1220繼續進行如下。將窄頻濾波器裝設於系統中以建立系統波長(1221)，如先前所述者將孔徑引入該系統中(1222)，及裝設候選干涉物鏡(1223)。該系統接著使用一已校正波長λ cal ，在掃描量測與參考光線之光徑長度差的同時，擷取資料(1224)。在傅立葉轉換(1225)後，為決定如方程式(7)中所給定之頻率v cntr ，可決定此特定物鏡之計算傾斜因數Ω cal (1226)為 其中可回想，v cntr 係循環/追蹤之單元數或等效物，而N為每追蹤之照相機幀數，且「追蹤」係指完整之資料擷取。數值Ω cal 一經決定，即恆與用於決定Ω cal 之特定物鏡及儀器配置相關聯，包含照明孔徑、波長λ cal 、及任何其他相關因數。
在接續之量測中，可能如使用步驟1231至1236所提出者，使用 在任何時間使用已校正之物鏡來重新校正掃描步驟△z。除了在步驟1233使用已預校正物鏡替代物鏡410以外，此等步驟分別與先前所述步驟521至526相同。
可藉由使用標準程式編寫技術、依循此中所述之方法及圖式的電腦程式來實現以上揭露之校正技術。可使程式碼運用於輸入資料，以實施此中所述之功能且產生輸出資訊。可將該輸出資訊應用於譬如一顯示監視器等一個或更多輸出裝置。可藉一高階程序或物件導向程式設計語言來實現每一程式，以與電腦系統通訊。然而，倘有需要時，可藉組合或機器語言來實現程式。在任何情況下，該語言皆可為一編譯或解譯語言。此外，該程式可在為此目的預置之專用積體電路上執行。
每一此類電腦程式較佳地儲存於，可由一多用途或特定用途可程式電腦讀取之一儲存媒體或裝置(譬如，唯讀記憶體(ROM)、光碟、或磁碟)上，以當該電腦讀取該儲存媒體或裝置時，組態且操作該電腦，來實施此中所述之程序。該電腦程式亦可在程式執行期間常駐於快取記憶體或主記憶體 中。亦可將該校正方法至少部份地實現為，以一電腦程式組態之一電腦可讀取儲存媒體，其中經如此組態之儲存媒體將使一電腦依一特定且預先定義方式操作，以實施此中所述之功能。
依據所揭露技術校正之干涉術系統可用於各種表面分析問題，包含分析：簡單薄膜；多層薄膜；繞射或產生複雜干涉效應之銳緣及表面特徵；未分辨之表面粗糙度；未分辨之表面特徵，譬如在一不同樣的平滑表面上之一亞波長寬度溝槽；異樣材料；表面之極化相依特性；及造成與入射角相依之干涉現象微擾的表面撓曲、振動或運動、或者可變形表面特徵。
已說明若干具體實施例。其他具體實施例將在以下具體實施例中說明。
400‧‧‧掃描干涉術成像系統
401‧‧‧測試物件
410‧‧‧干涉物鏡
411‧‧‧量測路徑
412‧‧‧參考路徑
414‧‧‧參考物件
415‧‧‧分光鏡
420‧‧‧分光鏡
430‧‧‧照相機
440‧‧‧掃描機構
450‧‧‧光譜儀
455‧‧‧積分球
458‧‧‧可追蹤波長標準
460‧‧‧光源
462‧‧‧孔徑光闌
464‧‧‧光學元件
466‧‧‧干涉濾波器
468‧‧‧光學元件
499‧‧‧控制及資料處理模組

Claims (40)

  1. 一種校正掃描干涉術成像系統之方法，包括：佈設該掃描干涉術成像系統，使用具有一窄頻波長光譜之光線結合一干涉物鏡操作；使用該掃描干涉術成像系統，沿不同路徑導引量測光線與參考光線，且將該量測及參考光線重疊於一偵測器上，該量測及參考光線具有該窄頻波長光譜；在使用該偵測器擷取強度資料之同時，掃描該偵測器處之該量測光線與該參考光線之間的一光徑長度差，該偵測器在一幀率下擷取該強度資料且該掃描係在一掃描速度下實施；決定關於以該擷取強度資料為基礎之該掃描速度的資訊、關於該掃描干涉術成像系統之幾何資訊、及該窄頻波長光譜；及以該關於掃描速度之資訊為基礎來校正該掃描干涉術成像系統，其中在掃描期間，該量測光線從一物件反射且該掃描干涉術成像系統配置成將該物件成像於該偵測器。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該干涉物鏡具有一低數值孔徑(NA)。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之方法，其中該干涉物鏡具有一0.06或更小之NA。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該干涉物鏡具有一5X或更小之放大率。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該干涉物鏡係一無遮光物鏡。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該幾何資訊包括該干涉物鏡之一傾斜因數的一數值。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之方法，其尚包括在校正該掃描干涉術成像系統前，決定該干涉物鏡傾斜因數之數值。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該干涉物鏡係一邁克生(Michelson)物鏡。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該窄頻波長光譜具有一5奈米或更小之半峰全幅值(FWHM)。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該窄頻波長光譜包括一已預校正系統波長。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之方法，其中該系統波長係一可追蹤波長。
  12. 如申請專利範圍第10項所述之方法，其尚包括使用一可追蹤波長標準重新校正該已預校正系統波長。
  13. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中佈設該掃描干涉術成像系統以與具有該窄頻波長光譜之光線結合操作者包括，將來自一寬頻源之光線濾波以提供該窄頻波長光譜。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之方法，其中將該光線濾波包括將一干涉濾波器置於該光線之一路徑中。
  15. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中掃描該光徑長度差包括，使該量測光徑中之該物件與該低NA物鏡之間相對運動。
  16. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中在包含該光徑長度差為零之處的一範圍上，掃描該光徑長度差。
  17. 如申請專利範圍第16項所述之方法，其中該範圍超過具有該窄頻波長光譜之光線的一同調長度。
  18. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該偵測器係一多重元件偵測器，且該強度資料包括至少某些該等偵測器元件中之每一個的一干涉信號。
  19. 如申請專利範圍第16項所述之方法，決定該關於掃描速度之資訊包括，決定至少一該等干涉信號之一干涉條紋頻率。
  20. 如申請專利範圍第19項所述之方法，其中決定該干涉條紋頻率包括，將該至少一干涉信號作傅立葉轉換。
  21. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該關於掃描速度之資訊包括一幀增量，該幀增量係用於掃描該偵測器連續幀之間光徑長度差的一掃描器之增量位移。
  22. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該關於掃描干涉術系統之幾何資訊係該掃描干涉術成像系統之一傾斜值。
  23. 如申請專利範圍第22項所述之方法，其中佈設成與該干涉物鏡結合操作之該掃描干涉術成像系統的傾斜值係1.01或更小。
  24. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中校正該掃描干涉術系統包括，建立該掃描干涉術成像系統之一高度響應，用於藉使用該掃描干涉術成像系統執行之接續量測。
  25. 如申請專利範圍第24項所述之方法，其中建立該高度響應包括，根據該關於掃描速度之資訊為基礎，設定該高度響 應之一放大係數的數值。
  26. 一種校正掃描干涉術成像系統之方法，包括：佈設該掃描干涉術成像系統，使用具有一窄頻波長光譜之光線結合一低NA干涉物鏡操作；使用該掃描干涉術成像系統，沿不同路徑導引量測光線與參考光線，且將該量測及參考光線重疊於一偵測器上，該量測及參考光線具有該窄頻波長光譜；在使用該偵測器擷取強度資料之同時，掃描該偵測器處之該量測光線與該參考光線之間的一光徑長度差，該偵測器在一幀率下擷取該強度資料且該掃描係在一掃描速度下實施；決定關於以該擷取強度資料為基礎之該掃描速度的資訊、關於該掃描干涉術成像系統之幾何資訊、及該窄頻波長光譜；以該關於掃描速度之資訊為基礎來校正該掃描干涉術成像系統；及使用該已校正掃描干涉術成像系統，以決定關於一測試物件之資訊，其中該已校正掃描干涉術成像系統係與不同於校正該掃描干涉術成像系統所使用之低NA干涉物鏡的一物鏡結合使用。
  27. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該掃描干涉術成像系統係一掃描干涉術顯微鏡。
  28. 一種掃描干涉術成像系統，包括：一光源模組，用於提供具有一窄頻波長光譜之光線； 一孔徑光闌；一干涉物鏡；一偵測器，用於擷取一幀率下之強度資訊；一個或更多光學元件，配置成自該光源取得量測光線與參考光線，以沿不同路徑導引該量測與參考光線，且在該偵測器處重疊該量測與參考光線；一致動器，在一掃描速度下掃描該量測光線與該參考光線之間的一光徑長度差；及一資料處理設備，與該偵測器及該致動器連通，該電子處理模組經程式化，以在掃描該光徑長度差之同時，使用該偵測器擷取強度資料，且決定關於以該擷取強度資料為基礎之該掃描速度的資訊、關於該掃描干涉術成像系統之幾何資訊、及該窄頻波長光譜，及以該關於掃描速度之資訊為基礎來校正該掃描干涉術成像系統，其中在掃描期間，該量測光線從一物件反射且該掃描干涉術成像系統配置成將該物件成像於該偵測器。
  29. 如申請專利範圍第28項所述之掃描干涉術成像系統，其中該光源模組包括一寬頻光源及一濾波器，將該濾波器佈設成，由該寬頻光源提供該窄頻波長光譜。
  30. 如申請專利範圍第29項所述之掃描干涉術成像系統，其中該濾波器具有一通帶，其具有一5奈米或更小之FWHM。
  31. 如申請專利範圍第30項所述之掃描干涉術成像系統，其中該光源模組包括一致動器，用於將該濾波器定位於來自該寬頻光源之光線的一路徑中、或將該濾波器自該路徑移出。
  32. 如申請專利範圍第28項所述之掃描干涉術成像系統，其中該干涉物鏡係一低數值孔徑(NA)干涉物鏡。
  33. 如申請專利範圍第32項所述之掃描干涉術成像系統，其中該干涉物鏡具有一0.06或更小之NA。
  34. 如申請專利範圍第28項所述之掃描干涉術成像系統，其中該關於掃描干涉成像系統之幾何資訊包括該干涉物鏡之一傾斜因數的一預先建立數值。
  35. 如申請專利範圍第34項所述之掃描干涉術成像系統，其中該傾斜因數係1.01或更小。
  36. 如申請專利範圍第28項所述之掃描干涉術成像系統，其中該干涉物鏡係一邁克生(Michelson)物鏡。
  37. 如申請專利範圍第28項所述之掃描干涉術成像系統，其中該干涉物鏡係一無遮光物鏡。
  38. 如申請專利範圍第28項所述之掃描干涉術成像系統，其中該掃描干涉術成像系統係一掃描干涉術顯微鏡。
  39. 一種掃描干涉術成像系統，包括：一光線提供裝置，該光線具有一窄頻波長光譜；一調整裝置，用於調整該掃描干涉術成像系統之一孔徑；一干涉物鏡；一偵測裝置，具有一幀率；一取得裝置，用於自該具有窄頻波長光譜之光線取得量測光線與參考光線，以沿不同路徑導引該量測與參考光線，且在該偵測裝置處重疊該量測與參考光線；一掃描裝置，在一掃描速度下掃描該量測光線與該參考光 線之間的一光徑長度差；一擷取裝置，在掃描該光徑長度之同時，使用該偵測裝置擷取干涉資料；及一決定裝置，用於決定關於以該擷取資料為基礎之該掃描速度的資訊、關於該掃描干涉術成像系統之幾何資訊、及該窄頻波長光譜，及以該關於掃描速度之資訊為基礎來校正該掃描干涉術成像系統，其中在掃描期間，該量測光線從一物件反射且該掃描干涉術成像系統配置成將該物件成像於該偵測裝置。
  40. 一種非暫態電腦可讀取媒體，其依指令編碼，該等指令在由一資料處理設備執行時，使該資料處理設備實施操作，該等操作包括：掃描一偵測器處之量測光線與參考光線之間的一光徑長度差，其中該量測與參考光線係取自一共同源，且使用一掃描干涉術成像系統，在將該量測與參考光線重疊於該偵測器上前，沿不同路徑導引該量測與參考光線，該量測與參考光線具有一窄頻波長光譜；在掃描該光徑長度差之同時，使用該偵測器擷取強度資料，在一幀率下擷取該強度資料且在一掃描速度下實施該掃描；決定關於以該擷取強度資料為基礎之該掃描速度的資訊、關於該掃描干涉術成像系統之幾何資訊、及該窄頻波長光譜；及以該關於掃描速度之資訊為基礎來校正該掃描干涉術成像 系統，其中在掃描期間，該量測光線從一物件反射且該掃描干涉術成像系統配置成將該物件成像於該偵測器。
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