近年來有鑑於高科技產業脈動之急遽變化，加速驅動量測技術與訊號傳輸及處理技術快速發展，且伴隨著台灣半導體產業之蓬勃發展，高品質、多?能的精密、線上量測技術也相對的顯得相當重要。既有的多?能精密量測系統，在系統設計與訊號分析方法上相當複雜，也犧牲了與產線之整合性；本文以此為研究動機，針對可應用於光學材料量測之橢圓偏光儀，以及可應用在精密線性平台之光學尺，分別各發展出一套光訊號調變與細分割分析方法，以期未來可應用高科技之光電製程產線之線上精密量測。 本研究發展出僅透過雙相位訊號即可分析薄膜材料之橢偏參數(Δ Ψ)與厚度之調變式橢圓偏光量測系統，並結合共路徑外差偏光量測技術，於實驗結果中，所分析之Ψ的平均標準差為 0 13度，Δ的平均標準差為0 94度，由Ψ和Δ計算出材料厚度的平均標準差為0 55 (nm)，且可具有改變入射角度、即時測量、快速數據分析等優點。此外，亦提出可用於線性平台之多自由度精密量測系統，其中應用3D弦波線型光柵發展出訊號細分割分析方法，達到可量測精密線性平台之線性位移、垂直直線度與旋轉角度，於實驗中透過比對驗證後得知，量測得到最大誤差之線性位移、垂直直線度與旋轉角度，分別是0 239 μm、0 188 μm與 0 058度，且重複性誤差分別為±0 0215μm、±0 0295μm與±0 264度。未來希望透過本研究所發展出的方法與系統，未來期望與產業鏈結加速光電科技之發展。
Research on New Optical Signal Modulation and Subdivision Technique for Precision Measurements
修安, 蔡. (Author). 2020
學生論文: Doctoral Thesis