Microdeflectometry—a novel tool to acquire three-dimensional microtopography with nanometer height resolution

Abstract

We introduce "microdeflectometry," a novel technique for measuring the microtopography of specular surfaces. The primary data are the local slope of the surface under test. Measuring the slope instead of the height implies high information efficiency and extreme sensitivity to local shape irregularities. The lateral resolution can be better than 1 microm, whereas the resulting height resolution is in the range of 1nm. Microdeflectometry can be supplemented by methods to expand the depth of field, with the potential to provide quantitative 3D imaging with scanning-electron-microscope-like features.

A Study of Three-Dimensional Measurement By Transmission Deflectometry and Hilbert Transform

“…편향법은 일반적으로 외부 환경에 덜 민감 하다는 장점이 있고 시료의 크기가 커도 측정에 어려움이 덜한 장점이 있다. 최근 편향법 중에서 측정 정밀도가 상대적으로 높고, 주사 방법을 사용하지 않고 일정 면적을 한번에 측정 할 수 있고, 비교적 측정 시스템이 간단하며 외부환경에 덜 민감한 3차 원 측정법으로 위상 측정 편향법 (PMD:Phase measuring deflectometry or fringe reflection method)이 제안되고 연구 되고 있 다 [10][11][12][13] . 위상 측정 편향법은 투과형과 반사형이 있는데 둘 다 기준 패턴 모양이 시료에 의해 변형된 모양을 분석하여 시료의 3차원 형상을 측정하는 방식이다.…”

Simultaneous Determination of Both Surface Profiles of a Bifocal Lens Using Dual-Wavelength Transmission Deflectometry With Liquid

“…편 향법은 일반적으로 외부 환경에 덜 민감 하다는 장점이 있고 시료의 크기가 커도 측정에 어려움이 덜한 장점이 있다. 최근 편향법 중에서 측정 정밀도가 상대적으로 높고, 주사 방법을 사용하지 않고 일정 면적을 한 번에 측정 할 수 있고, 비교적 측정 시스템이 간단하며 외부환경에 덜 민감한 3차원 측정법으로 위상 측정 편향법 (PMD: Phase measuring deflectonetry or fringe reflection method)이 제안되고 연구 되고 있다 [12][13][14][15] . Figure 1은 기본적인 투과형 편향법 실험의 측정 모델이다.…”

Determining the Refractive Index Distribution of an Optical Component Using Transmission Deflectometry with Liquids

“…그러므로 시료형상의 광경로차 기울기가 위상에 영향을 준다. 편향법에서 를 측정하기 위해 푸리에변 환 방법(Fourier Transform method) 혹은 위상 이동 방법(Phase-shift method)이 많이 사용된다 [12][13][14] . 본 연구에서는 위상이동방법 을 이용하여 를 측정하였다.…”

“…그리고 간섭 방법은 상대적으로 측정 시스템이 복잡하고 외 부 환경에 매우 민감한 단점이 있다. 최근 측정 정밀도가 상대적으로 높고, 측정 시스템이 간단 하며 외부환경에 덜 민감한 3차원 측정법으로 위상 측정 편 향법 (PMD: Phase measuring deflectonetry or fringe reflection method)이 제안되고 연구 되고 있다 [9][10][11][12] . …”