(57)【要約】試験物体に対する走査干渉データが得られる走査干渉法および関連するシステムについて説明する。データには通常、複数の走査位置のそれぞれに対して試験物体の異なる空間箇所のそれぞれに対する強度値が含まれる。各空間箇所に対する強度値によって通常、空間箇所に対する干渉信号が規定される。共通の走査位置に対する強度値によって通常、その走査位置に対するデータ・セットが規定される。各走査位置に対する走査値を得る。一般に、種々の走査値間の走査値増分は非一様である（たとえば、異なっている）。走査干渉データおよび走査値に基づいて、試験物体についての情報を決定する。通常、この決定には、干渉信号の少なくとも一部を、走査値に関して周波数ドメインに変換することが含まれる。
2007534942.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
方法であって、
試験物体に対する走査干渉データを得ることであって、該データは、複数の走査位置のそれぞれに対して試験物体の異なる空間箇所のそれぞれに対する強度値を含み、各空間箇所に対する前記強度値によって空間箇所に対する干渉信号が規定され、共通の走査位置に対する前記強度値によってその走査位置に対するデータ・セットが規定される、走査干渉データを得ること、
各走査位置に対する走査値を得ることであって、該走査値間の増分は非一様である、走査値を得ること、
前記干渉信号の少なくとも一部を、前記走査値に関して周波数ドメインに変換すること、
前記変換された干渉信号に基づいて試験物体についての情報を決定すること、
を備える方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法において、前記干渉信号の少なくとも一部を、前記走査値に関して周波数ドメインに変換することは、前記少なくとも一部の干渉信号を、前記走査干渉データを生成するために用いる光源のコヒーレンス長よりも大きな走査位置の範囲に渡って変換することを含む、方法。
【請求項３】
請求項１に記載の方法において、前記走査干渉データは、中心周波数を有する光源を用いて取得され、該光源のスペクトル幅は中心周波数の２％よりも大きい、方法。
【請求項４】
請求項１に記載の方法において、前記走査値は、前記走査干渉データと前記走査位置に対する値の初期推定とに基づいて決定される、方法。
【請求項５】
請求項１に記載の方法において、前記走査干渉データは、光学部品を用いて試験物体からの反射光を受け取ることを含む方法によって取得され、走査位置を決定することは、前記光学部品を通過した光の特性に基づいて走査位置を決定することを含む、方法。
【請求項６】
請求項５に記載の方法において、前記走査位置を決定することは、インライン・センサを用いて走査位置を測定することを含む、方法。
【請求項７】
請求項１に記載の方法において、前記走査干渉データは、光学部品を用いて試験物体からの反射光を受け取ることを含む方法によって取得され、走査位置を決定することは、前記光学部品を通過しなかった光の特性に基づいて走査位置を決定することを含む、方法。
【請求項８】
請求項７に記載の方法において、前記走査位置を決定することは、外部の変位センサを用いて走査位置を測定することを含む、方法。
【請求項９】
請求項８に記載の方法において、前記外部の変位センサは変位測定干渉計を含む、方法。
【請求項１０】
方法であって、
試験物体に対する走査干渉データを得ることであって、該データは、複数の走査位置のそれぞれに対して試験物体の異なる空間箇所のそれぞれに対する強度値を含み、各空間箇所に対する前記強度値によって空間箇所に対する干渉信号が規定され、共通の走査位置に対する前記強度値によってその走査位置に対するデータ・セットが規定される、走査干渉データを得ること、
前記干渉信号の少なくとも一部を、前記走査位置に対する初期値に関して周波数ドメインに変換することによって、試験物体についての情報を決定すること、
前記走査干渉データと試験物体についての前記情報とに基づいて、前記走査位置の少なくとも一部のそれぞれに対する走査値を決定すること、
を備える方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の方法において、前記走査値は、走査位置対間の走査値増分である、方法。
【請求項１２】
請求項１０に記載の方法であって、さらに、前記走査干渉データと前記走査位置に対する走査値とに基づいて試験物体についての情報を決定することを備える方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の方法において、前記試験物体についての情報を決定することは、前記干渉信号の少なくとも一部を、前記走査値に関して周波数ドメインに変換することを含む、方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の方法において、前記走査値間の走査値増分は非一様である、方法。
【請求項１５】
請求項１０に記載の方法において、前記干渉信号の少なくとも一部を、前記走査位置に関して周波数ドメインに変換することは、前記少なくとも一部の干渉信号を、前記走査干渉データを生成するために用いる光源のコヒーレンス長よりも大きな走査位置の範囲に渡って変換することを含む、方法。
【請求項１６】
請求項１０に記載の方法において、前記走査干渉データは、中心周波数を有する光源を用いて取得され、該光源のスペクトル幅は中心周波数の２％よりも大きい、方法。
【請求項１７】
請求項１０に記載の方法において、前記走査値間の増分は非一様である、方法。
【請求項１８】
システムであって、
試験物体に対する走査干渉データをもたらすように構成された干渉計であって、該データは、複数の走査位置のそれぞれに対して試験物体の異なる空間箇所のそれぞれに対する強度値を含み、各空間箇所に対する前記強度値によって空間箇所に対する干渉信号が規定され、共通の走査位置に対する前記強度値によってその走査位置に対するデータ・セットが規定される、干渉計と、
プロセッサであって、前記干渉信号の少なくとも一部を、前記走査位置に対する初期値に関して周波数ドメインに変換し、かつ該変換された干渉信号の少なくとも一部に基づいて、前記走査位置の少なくとも一部のそれぞれに対する個々の走査値を決定するように構成されたプロセッサと、
を備えるシステム。
【請求項１９】
システムであって、
試験物体に対する走査干渉データをもたらすように構成された干渉計であって、該データは、複数の走査位置のそれぞれに対して試験物体の異なる空間箇所のそれぞれに対する強度値を含み、各空間箇所に対する前記強度値によって空間箇所に対する干渉信号が規定され、共通の走査位置に対する前記強度値によってその走査位置に対するデータ・セットが規定される、干渉計と、
異なる空間箇所のそれぞれに対する前記干渉信号を、走査値に関して空間周波数ドメインに変換するように構成されたプロセッサと、
を備え、各走査値は走査位置に対応し、異なる走査値間の差は非一様である、システム。
【請求項２０】
請求項１９に記載のシステムであって、さらに、センサを備え、前記プロセッサは、前記センサから受け取ったデータに基づいて第２の走査値を決定するように構成されている、システム。
【請求項２１】
請求項１９に記載のシステムにおいて、前記プロセッサは、前記強度値の少なくとも一部に基づいて第２の走査値を決定するように構成されている、システム。
【請求項２２】
請求項１９に記載のシステムにおいて、前記プロセッサは、第２の走査値に関して変換される前記強度値に基づいて試験物体についての情報を決定するように構成されている、システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走査干渉法および関連するシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＳＷＬＩは、光学的なプロファイリング方法であり、公称上は等経路の干渉計が広帯域光源（通常は白色光（但し、これに限定される訳ではない））によって照明される一方で、干渉計の一方の脚が、等経路条件（干渉計の２つの脚の光路長が等しいときの条件）の中を軸方向に移動される（走査される）。干渉信号は、光学的なセンサ、通常はカメラによって、走査中に捕捉される。干渉フリンジが、等経路条件の近辺でのみ起こる結果、得られる信号によって、一方の脚を介して照明される表面の種々の像点の、他方の脚での対応する像点に対する相対的高さが算出される。すべてのＳＷＬＩ方法において通常は、一定の走査運動（すなわち一定速度）が前提である。走査運動が一様ではない場合、測定された表面プロファイルに誤差が生じる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
残念ながら、多くの場合に、ＳＷＬＩにおける走査運動は一様ではない。これは、走査メカニズムの非線形運動が原因で、あるいは各干渉計の脚に対する作用が異なる振動を通して、起こる可能性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
ＳＷＬＩを用いた表面プロファイル測定の、振動および／または非線形走査に対する感度を小さくするための低コストな手法を提供する方法およびシステムを開示する。これには、任意のＳＷＬＩ走査運動（走査運動自体は既知という条件で）を取り扱うことができるＧＦＤＡと呼ばれる一般化されたフーリエ・ドメインＳＷＬＩ処理技術が含まれる。
【０００５】
いくつかの実施形態では、走査運動は、ＳＷＬＩデータ自体を用いて、空間キャリア・フリンジ技術を介してカメラ・フレーム（たとえば、データ・セット）間の位相シフト増分を測定することによって決定される。他の実施形態では、走査運動は、さらなるインライン型の変位測定センサを介してカメラ・フレーム間の位相シフト増分を測定することによって決定される。さらなる実施形態では、走査運動は、さらなる外部の変位測定センサを介してカメラ・フレーム間の位相シフト増分を測定することによって決定される。
【０００６】
一般的に、一態様では、本発明は、以下の段階を含む方法を特徴とする。すなわち、（ｉ）試験物体に対する走査干渉データを得ることであって、データは、複数の走査位置のそれぞれにおける試験物体の異なる空間箇所のそれぞれに対する強度値を含む、走査干渉データを得ること、（ｉｉ）走査位置に対する値を得ること、（ｉｉｉ）異なる空間箇所のそれぞれにおける走査干渉データと走査位置とに基づいて試験物体についての情報を決定すること、である。
【０００７】
本方法の実施形態には、以下の特徴のいずれかが含まれていても良い。
試験物体についての情報を決定することは、異なる空間箇所のそれぞれにおける走査干渉データを、走査位置に対する値に関して空間周波数ドメインに変換することを含んでいても良い。
【０００８】
走査位置は、時間とともに非線形的に変化しても良い。
コヒーレンス長を有する光源を用いて走査干渉データを生成しても良く、走査位置の範囲は光源のコヒーレンス長より大きくても良い。
【０００９】
中心周波数を有する光源を用いて走査干渉データを生成しても良く、光源のスペクトル幅は中心周波数の２％より大きくても良い。
走査位置に対する値を得ることは、走査位置を決定することを含んでいても良い。
【００１０】
走査位置は、複数の空間箇所の少なくとも一部に渡っての走査干渉データの強度値から決定されても良い。たとえば、走査位置を決定することは、異なる空間箇所における強度値を、走査位置の少なくとも一部のそれぞれに対する空間周波数ドメインに変換することを含んでいても良い。
【００１１】
走査位置を決定することは、インライン変位センサを用いることを含んでいても良い。
走査位置を決定することは、外部の変位センサ（たとえば、変位測定干渉計）を用いることを含んでいても良い。
【００１２】
いくつかの実施形態では、本方法は、試験物体に対する走査干渉データを得ることを含み、データは、複数の走査位置のそれぞれに対して試験物体の異なる空間箇所のそれぞれに対する強度値を含み、各空間箇所に対する強度値によって空間箇所に対する干渉信号が規定され、共通の走査位置に対する強度値によってその走査位置に対するデータ・セットが規定される。各走査位置に対して走査値を得る。走査値間の増分は非一様である。干渉信号の少なくとも一部を、走査値に関して周波数ドメインに変換する。試験物体についての情報を、変換された干渉信号に基づいて決定する。
【００１３】
干渉信号の少なくとも一部を、走査値に関して周波数ドメインに変換することは、少なくとも一部の干渉信号を、走査干渉データを生成するために用いる光源のコヒーレンス長よりも大きな走査位置の範囲に渡って変換することを含むことができる。
【００１４】
走査干渉データは、中心周波数を有する光源を用いて取得することができ、光源のスペクトル幅は中心周波数の２％よりも大きい。
いくつかの実施形態では、走査値を、走査干渉データと走査位置に対する値の初期推定とに基づいて決定する。
【００１５】
走査位置を決定することは、試験物体からの反射光を受け取るために用いる光学部品を通過した光の特性に基づいて走査位置を決定することを含むことができる。インライン・センサを用いて走査位置を測定しても良い。
【００１６】
走査位置を決定することは、試験物体からの反射光を受け取るために用いる光学部品を通過しなかった光の特性に基づいて走査位置を決定することを含むことができる。外部センサを用いて走査位置を測定しても良い。外部センサは変位測定干渉計であっても良い。
【００１７】
いくつかの実施形態では、本方法は、試験物体に対する走査干渉データを得ることを含み、データは、複数の走査位置のそれぞれに対して試験物体の異なる空間箇所のそれぞれに対応する強度値を含む。試験物体の空間箇所に関係する情報を、走査干渉データに基づいて決定する。走査値を、複数の走査位置のうちの１つに対して、その走査位置の強度とその走査位置の強度が対応する空間箇所に関係する情報との間の関係に基づいて、決定する。走査値を、複数の走査位置のうちのさらなる位置のそれぞれに対して決定しても良い。
【００１８】
試験物体の空間箇所に関係する情報は、走査位置のそれぞれに対する初期走査値にさらに基づいて決定しても良い。
走査値が決定される走査位置は、第２の走査位置から走査位置増分だけ離間に配置される第１の走査位置であっても良く、第１の走査位置に対する走査値を決定することは、走査位置増分に対する走査値増分を、（ａ）第１の走査位置の強度と第１の走査位置の強度が対応する空間箇所に関係する情報との間の関係と、（ｂ）第２の走査位置の強度と第２の走査位置の強度が対応する空間箇所に関係する情報との間の関係とに基づいて、決定することを含むことができる。
【００１９】
走査位置に対する走査値を決定することは、走査位置の強度を周波数ドメインに、走査位置の強度が対応する空間箇所に関係する情報に関して変換することを含むことができる。変換は１次元の変換であっても良い。
【００２０】
走査位置に対する走査値を決定することは、走査位置の強度が対応する空間箇所に関係する情報に関して走査位置の強度の振動の基本周波数の位相を決定することを含むことができる。基本周波数の位相を決定することは、走査位置の強度が対応する空間箇所に関係する情報に関して走査位置の強度の少なくとも第２の振動の周波数の位相についての情報を用いることを含めることができる。周波数は、基本周波数の少なくとも３倍であっても良い。さらなるより高い周波数からの情報を用いても良い。
【００２１】
いくつかの実施形態では、本方法は、試験物体に対する走査干渉データを得ることを含む。データは、複数の走査位置のそれぞれに対して試験物体の異なる空間箇所のそれぞれに対応する強度値を含む。試験物体の空間箇所に関係する情報は、走査干渉データに基づいて決定する。走査位置対間の走査値増分を、（ａ）対のうちの第１の走査位置の強度と第１の走査位置の強度が対応する空間箇所に関係する情報との間の関係と、（ｂ）対のうちの第２の走査位置の強度と第２の走査位置の強度が対応する空間箇所に関係する情報との間の関係とに基づいて決定する。
【００２２】
試験物体についての情報を、走査干渉データと走査位置に対する初期走査値との両方に基づいて決定しても良い（たとえば、走査干渉データの干渉信号を初期走査値に関して周波数ドメインに変換することによって）。
【００２３】
走査位置対は第１の走査位置対であっても良く、また本方法はさらに、走査値増分の決定を繰り返して他の走査位置対間の走査値増分を決定することを含んでいても良い。走査値増分を、連続した走査位置のすべての対の間で決定しても良い。走査値増分は非一様であっても良い。
【００２４】
本方法は、走査干渉データと走査値増分とに基づいて試験物体についての情報を決定することを含んでいても良い（たとえば、走査値増分に関して走査干渉データの干渉信号を変換することによって）。
【００２５】
走査値増分を決定することは、第１の関数を、走査位置のうちの第１の位置の少なくとも一部の強度と少なくとも一部の強度に対応する空間箇所に関係する情報とにフィッティングさせること、第２の関数を、走査位置のうちの第２の位置の少なくとも一部の強度と少なくとも一部の強度に対応する空間箇所に関係する情報とにフィッティングさせることを、含むことができる。走査値増分は、第１および第２の関数のフィッティングされたパラメータに基づいて決定することができる。
【００２６】
走査値増分を決定することは、第１の走査位置の強度値の少なくとも一部を周波数ドメインに、強度値に対応する空間箇所に関係する情報に関して変換すること、第２の走査位置の強度値の少なくとも一部を周波数ドメインに、強度値に対応する空間箇所に関係する情報に関して変換すること、を含むことができる。
【００２７】
走査位置対間の走査値増分を決定することは、（ａ）走査位置のうちの第１の位置の少なくとも一部の強度値に対応する空間箇所に関係する情報に関する走査位置のうちの第１の位置の少なくとも一部の強度の振動の基本周波数と、（ｂ）走査位置のうちの第２の位置の強度値に対応する空間箇所に関係する情報に関する走査位置のうちの第２の位置の少なくとも一部の強度の振動の基本周波数との間のずれを決定すること、を含むことができる。ずれを決定することは、走査位置のうちの第１の位置の少なくとも一部の強度値に対応する空間箇所に関係する情報に関して走査位置のうちの第１の位置の少なくとも一部の強度の基本周波数の少なくとも約３倍の振動からの情報を用いること、走査位置のうちの第２の位置の少なくとも一部の強度値に対応する空間箇所に関係する情報に関して走査位置のうちの第１の位置の少なくとも一部の強度の基本周波数の約３倍の振動からの情報を用いること、を含むことができる。
【００２８】
いくつかの実施形態では、本方法は、試験物体に対する走査干渉データを得ることを含み、データは、複数の走査位置のそれぞれに対して試験物体の異なる空間箇所のそれぞれに対する強度値を含み、各空間箇所に対する強度値によって空間箇所に対する干渉信号が規定され、共通の走査位置に対する強度値によってその走査位置に対するデータ・セットが規定される。試験物体についての情報は、干渉信号の少なくとも一部を、走査位置に対する初期値に関して周波数ドメインに変換することによって、決定される。走査干渉データと試験物体についての情報とに基づいて、走査値を、走査位置の少なくとも一部のそれぞれに対して決定する。走査値は、走査位置対間の走査値増分であっても良い。
【００２９】
試験物体についての情報を、走査干渉データと走査位置に対する走査値とに基づいて決定しても良い。試験物体についての情報を決定することは、干渉信号の少なくとも一部を、走査値に関して周波数ドメインに変換することを含むことができる。
【００３０】
走査値間の走査値増分は、非一様であっても良い。
干渉信号の少なくとも一部を、走査位置に関して周波数ドメインに変換することは、少なくとも一部の干渉信号を、走査干渉データを生成するために用いる光源のコヒーレンス長よりも大きな走査位置の範囲に渡って変換することを含むことができる。
【００３１】
走査干渉データは、中心周波数を有する光源を用いて取得することができ、光源のスペクトル幅は中心周波数の２％よりも大きい。
他の実施形態では、システムは、試験物体に対する走査干渉データをもたらすように構成された干渉計であって、データは、複数の走査位置のそれぞれに対して試験物体の異なる空間箇所のそれぞれに対する強度値を含み、各空間箇所に対する強度値によって空間箇所に対する干渉信号が規定され、共通の走査位置に対する強度値によってその走査位置に対するデータ・セットが規定される、干渉計と、プロセッサであって、干渉信号の少なくとも一部を、走査位置に対する初期値に関して周波数ドメインに変換し、かつ変換された干渉信号の少なくとも一部に基づいて、走査位置の少なくとも一部のそれぞれに対する個々の走査値を決定するように構成されたプロセッサと、を含んでいる。
【００３２】
他の実施形態では、システムは、試験物体に対する走査干渉データをもたらすように構成された干渉計であって、データは、複数の走査位置のそれぞれに対して試験物体の異なる空間箇所のそれぞれに対する強度値を含み、各空間箇所に対する強度値によって空間箇所に対する干渉信号が規定され、共通の走査位置に対する強度値によってその走査位置に対するデータ・セットが規定される、干渉計と、プロセッサであって、異なる空間箇所のそれぞれに対する干渉信号を、走査値に関して空間周波数ドメインに変換するように構成され、各走査値は走査位置に対応する、プロセッサと、を含んでいる。異なる走査値間の差は非一様である。
【００３３】
システムは、センサを含み、プロセッサは、センサから受け取ったデータに基づいて第２の走査値を決定するように構成されていても良い。
プロセッサは、走査干渉データの少なくとも一部の強度値および、任意的に、走査位置に対する初期走査値に基づいて、走査値を決定するように構成されていても良い。
【００３４】
プロセッサは、第２の走査値に関して変換される強度値に基づいて試験物体についての情報を決定するように構成されていても良い。
いくつかの実施形態では、システムは、試験物体に対する走査干渉データをもたらすように構成された干渉計であって、データは、複数の走査位置のそれぞれに対して試験物体の異なる空間箇所のそれぞれに対応する強度値を含む、干渉計と、走査干渉データに基づいて試験物体の空間箇所に関係する情報を決定し、かつ走査位置の強度と走査位置の強度が対応する空間箇所に関係する情報との間の関係に基づいて走査位置に対する走査値を決定するように構成されたプロセッサと、を含んでいる。プロセッサは、走査値に関係する情報に基づいて試験物体についての情報を決定するように構成されていても良い。
【００３５】
いくつかの実施形態では、本方法は、試験物体に対する走査干渉データを得ることを含む。データは、複数の走査位置のそれぞれにおける試験物体の異なる空間箇所のそれぞれに対する強度値を含む。走査位置に対して走査値を得る。試験物体についての情報を、異なる空間箇所のそれぞれにおける走査干渉データと走査位置とに基づいて、決定する。
【００３６】
試験物体についての情報を決定することは、異なる空間箇所のそれぞれにおける走査干渉データを、走査位置に対する走査値に関して空間周波数ドメインに変換することを含むことができる。走査位置は、時間とともに非線形的に変化しても良い。
【００３７】
いくつかの実施形態では、コヒーレンス長を有する光源を用いて走査干渉データを生成する。走査位置の範囲は光源のコヒーレンス長より大きくても良い。
いくつかの実施形態では、中心周波数を有する光源を用いて走査干渉データを生成しても良い。光源のスペクトル幅は、中心周波数の２％より大きくすることができる。
【００３８】
走査位置に対する走査値を得ることは、走査位置を決定することを含んでいても良い。いくつかの実施形態では、走査位置を、複数の空間箇所の少なくとも一部に渡る走査干渉データの強度値から決定する。たとえば、走査位置を決定することは、異なる空間箇所における強度値を、走査位置の少なくとも一部のそれぞれに対する空間周波数ドメインに変換することを含むことができる。
【００３９】
いくつかの実施形態では、走査位置を決定することは、インライン変位センサを用いることを含む。
いくつかの実施形態では、走査位置を決定することは、外部の変位センサを用いることを含む。外部の変位センサは、変位測定干渉計であっても良い。
【００４０】
他の態様では、本発明は、以下の構成要素を含むシステムを特徴とする。すなわち、（ｉ）試験物体に対する走査干渉データをもたらすように構成された干渉計であって、データは、複数の走査位置のそれぞれにおける試験物体の異なる空間箇所のそれぞれに対する強度値を含む、干渉計と、（ｉｉ）走査位置を決定するための手段と、（ｉｉｉ）異なる空間箇所のそれぞれにおける走査干渉データを、測定された走査位置に関して空間周波数ドメインに変換し、かつ試験物体についての情報を、異なる空間箇所のそれぞれにおける変換された走査干渉データに基づいて決定するように構成された電子コントローラと、である。
【００４１】
いくつかの実施形態では、システムは、試験物体に対する走査干渉データをもたらすように構成された走査干渉計を含む。データは、複数の走査位置のそれぞれにおける試験物体の異なる空間箇所のそれぞれに対する強度値を含む。またシステムは、走査位置を決定するための手段と、異なる空間箇所のそれぞれにおける走査干渉データを、測定された走査位置に関して空間周波数ドメインに変換し、かつ試験物体についての情報を、異なる空間箇所のそれぞれにおける変換された走査干渉データに基づいて決定するように構成された電子コントローラと、を含む。
【００４２】
システムはさらに、前述した方法に対応する特徴を含んでいても良い。
特段の定義がない限り、本明細書で用いるすべての技術および科学用語の意味は、本発明が属する分野の当業者が広く理解しているものと同じである。
【００４３】
本発明の他の特徴、目的、および優位性は、以下の詳細な説明から明らかとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４４】
走査干渉データは一般的に、試験物体からの反射光（たとえば、紫外線光、可視光、または赤外線光）と参照物体からの反射光との間の干渉強度を検出することによって得られる。干渉強度は、試験物体からの反射光と参照物体からの反射光との間の光路差（ＯＰＤ：Optical Path Difference ）によって決まる。試験物体の各空間箇所に対して（たとえば、試験物体の表面に関する異なる位置のそれぞれに対して）、ＯＰＤは、空間箇所の特性（たとえば、空間箇所の高さ）によって決まる。
【００４５】
通常、走査干渉データは、試験物体からの反射光と参照物体からの反射光との間のＯＰＤを変える走査メカニズムを用いることで得られる。走査メカニズムは一般的に、試験物体および参照物体のうちの少なくとも一方を、走査次元に沿っての複数の走査位置を通して（たとえば、連続的にまたは離散的なステップで）移動させる。各走査位置は、試験物体と参照物体との間の異なるＯＰＤに対応する。各走査位置において、検出器によって、試験物体の複数の空間箇所のそれぞれに対する干渉強度が検出される。強度を用いて、試験物体についての情報を決定することができる。
【００４６】
走査干渉データから決定することができる試験物体についての情報には、たとえば、試験物体の１つまたは複数の空間箇所の空間的特性（たとえば、相対的高さなどの高さ）に関係する情報が含まれる。試験物体の空間的特性（たとえば、高さ）に関係する情報の例には、ＯＰＤ（たとえば、試験物体の空間箇所に対応するＯＰＤ）および干渉位相（たとえば、試験物体の空間箇所からの反射光と参照物体からの反射光との間の干渉位相）が含まれる。
【００４７】
試験物体についての情報を決定することには通常、走査位置に対する初期走査値を用いることが含まれる。初期走査値を用いることは、走査次元に沿っての理想的な走査メカニズム運動（たとえば、一様および正確な運動）を前提としている。したがって、初期走査値間の走査値増分は、走査次元に沿って一様である。実際には、走査メカニズム運動には、ある程度の非理想的な部分（たとえば、非一様性および／または不正確さ）が伴う傾向がある。非理想的な走査メカニズム運動の１つの原因として、振動（たとえば、気流および／または近くの機械類からのもの）が挙げられる。振動によって、試験物体および参照物体の一方または両方が、他方に対して移動する（たとえば、振動する）可能性がある。非理想的な走査メカニズム運動の他の原因として、走査次元に沿っての走査メカニズムの非一様な（たとえば、非線形の）運動が挙げられる。理想的な走査メカニズム運動の前提を取り入れた初期走査値を用いることで、人為的なもの（たとえば誤差）が試験物体についての情報に導入される可能性がある。
【００４８】
本明細書で説明するように、走査値を、試験物体に対する走査干渉データの走査位置の少なくとも一部（たとえば、すべて）のそれぞれに対して得ることができる。一般的に、走査値は、走査メカニズムの非理想的な運動に適応することができる。異なる走査値間の走査値増分の少なくとも一部（たとえば、大部分または全部）は、異なっていても良い（たとえば、走査値増分は非一様であっても良い）。
【００４９】
試験物体についての情報は、走査干渉データおよび走査値に基づいて決定することができる。通常、走査値に基づいて決定される試験物体についての情報は、理想的な走査メカニズム運動の前提を取り入れた初期走査値に基づいて決定される情報と比べて、試験物体に対して人為的なものが少ない（たとえば、誤差が少なくて大きさが小さい）。
【００５０】
走査位置に対して得られる走査値は、多くの異なる単位（たとえば、位相、距離、および／またはＯＰＤの単位）で表わすことができる。走査値は、絶対的なものとすることもできるし（たとえば走査値は、試験物体と参照物体との間の絶対的な（たとえば合計の）ＯＰＤに関係することができる）、相対的なものとすることもできる（たとえば走査値は、異なる（たとえば連続した）走査位置に対する試験物体と参照物体との間の増分ＯＰＤ変化に関係した走査値増分とすることができる）。走査値は、絶対的な走査値間の増分に関係する走査値増分として表わすことができる。
【００５１】
いくつかの実施形態では、試験物体についての情報は、異なる試験物体の空間箇所の少なくとも一部のそれぞれに対応する干渉信号に基づいて決定される。決定には、干渉信号を、走査値に対して周波数ドメインに変換する（たとえばフーリエ方法で）を含むことができる。このような方法によって、非理想的な走査メカニズム運動に対処するように変換方法を一般化することができる。
【００５２】
いくつかの実施形態では、走査位置（たとえば、１つまたは複数の走査位置間の走査位置増分）に対する走査値（たとえば相対的な走査値、たとえば走査値増分）を、走査干渉データそれ自体を用いて決定する。たとえば、走査位置に対する走査値を決定することには、走査干渉データに基づいて試験物体の複数の空間箇所に関係する情報を決定すること、および走査位置の強度と走査位置の強度が対応する空間箇所に関係する情報との間の関係に基づいて走査位置に対する走査値を決定することを、含むことができる。通常、空間箇所に関係する情報は、空間箇所の高さに関係する。
【００５３】
いくつかの実施形態では、走査干渉データを得る間に、各走査位置に対する走査値が得られる（たとえば、走査位置に対応する公称上のＯＰＤを測定することによって、および／または走査メカニズム運動によって形成されたＯＰＤの理想的な性質からのずれを測定することによって）。たとえば、走査値は、外部の変位センサ（たとえば、サイドカー・センサ）を用いて測定することができる。外部の変位センサは、たとえば干渉計（たとえば干渉計の顕微鏡）の外部に載置され、干渉計のスキャナ装置または顕微鏡ボディ（たとえば、そのガントリ）に堅固に取り付けられる。センサは、それ自体と試験物体との間の距離を独立にモニタする。モニタするものに応じて、走査値を、走査位置の直接測定値としてか、あるいは予想される走査位置からのずれの測定値として用いることができる。
【００５４】
次に、図１を参照すると、干渉信号を得るための典型的な干渉計システム５０には、干渉計５１およびプロセッサ５２（たとえば自動コンピュータ制御システム）が含まれる。測定システム５０は、試験物体５３の空間箇所の走査干渉データを得るように動作可能である。
【００５５】
測定システム５０には、光源５４、第１のフォーカシング光学部品（たとえば、１つまたは複数のレンズ）５６、ビーム・スプリッティング素子５７、第２のフォーカシング光学部品６２、参照物体５８、第３のフォーカシング光学部品６０、および検出器５９が含まれている。光源５４からは、スペクトル的に広帯域の光（たとえば白色光）が放出される。この光によって、拡散スクリーン５５が照明される。第１のフォーカシング光学部品５６によって、スクリーン５５から光が集められ、コリメートされた光がビーム・スプリッティング素子５７に伝えられる。ビーム・スプリッティング素子５７では、コリメートされた光が第１および第２の部分に分割される。コリメートされた光の第１の部分は、第２のフォーカシング光学部品６２によって受け取られる。第２のフォーカシング光学部品６２は、光の第１の部分を参照物体５８上にフォーカスする。参照物体からの反射光が、第２のフォーカシング光学部品６２によって受け取られる。第２のフォーカシング光学部品６２は、参照物体５８から反射されコリメートされた光を、ビーム・スプリッティング素子５７に伝える。ビーム・スプリッティング素子５７は、コリメートされた光の第２の部分を第３のフォーカシング光学部品６０に送る。第３のフォーカシング光学部品６０は、光を試験物体５３上にフォーカスする。試験物体５３からの反射光は、第３のフォーカシング光学部品６０によって受け取られる。第３のフォーカシング光学部品６０は、試験物体５３から反射されコリメートされた光を、ビーム・スプリッティング素子５７に伝える。ビーム・スプリッティング素子５７は、参照物体５８からの反射光と試験物体５３からの反射光とを組み合わせて、組み合わされた光を第４のフォーカシング光学部品６１に送る。第４のフォーカシング光学部品６１は、組み合わされた光を検出器５９にフォーカスする。
【００５６】
検出器５９は、通常、多次元検出器（たとえば、電荷結合素子（ＣＣＤ：Charge Coupled Device ）または電荷注入素子（ＣＩＤ：Charge Injection Device ））であり、複数の検出器素子（たとえば画素）が、１つまたは複数の次元（たとえば２次元）で配置されている。光学部品６０および６１は、試験物体５３からの反射光を検出器５９上にフォーカスして、検出器５９の各検出器素子が、試験物体５３の対応する空間箇所（たとえば点または他の小さい領域）からの反射光を受け取るようにする。試験物体５３の個々の空間箇所からの反射光と参照物体５８からの反射光とが、検出器５９において干渉する。各検出器素子は、干渉光の強度に関係する検出器信号を生成する。
【００５７】
システム５０は、試験物体５３の空間箇所に関係する干渉信号を測定するように構成されている。通常、システム５０は、参照物体５８からの反射光と試験物体５３からの反射光との間でＯＰＤを形成している。たとえば、試験物体５３を、多くの走査位置を通して走査次元軸に沿って変位させることが、走査メカニズム（たとえば電気機械的なトランスデューサ６３（たとえば圧電トランスデューサ（ＰＺＴ：Piezoelectric Transducer））およびコンピュータ５２によって制御される関連駆動エレクトロニクス６４）によって可能である。いくつかの実施形態では、連続した走査位置間の走査位置増分は、少なくとも約λ／１５（たとえば、少なくとも約λ／１２、少なくとも約λ／１０）であり、ここでλは、各画素において検出される光の平均波長である。
【００５８】
各走査位置において、検出器５９から、試験物体の複数の異なる空間箇所のそれぞれに対する強度値（たとえば、所定の検出器素子によって検出される強度）が出力される。走査次元に沿って、各空間箇所に対する強度値によって、空間箇所に対応する干渉信号が規定される。共通の走査位置に対応する強度値によって、その走査位置に対するデータ・セット（たとえば、干渉図形）が規定される。
【００５９】
図２を参照すると、典型的な干渉信号７５には、走査次元軸８１に沿ってのＮ個の走査位置７９ｉのそれぞれに対する強度値７７ｊが含まれる。干渉信号７５の強度値７７ｊは、試験物体の単一の空間箇所に対応する。前述したように、連続した走査位置間の走査位置増分は通常は一様である。
【００６０】
強度値７７ｊは、多くの振動（たとえばフリンジ）を精密に示している。振動は、最大のどちらの側においても低コヒーレンス包絡線８３に従って減衰する。低コヒーレンス包絡線８３は、このような干渉信号では明白には現れないが、明瞭にするために示している。コヒーレンス包絡線８３の幅は、検出光のコヒーレンス長に概ね対応する。コヒーレンス長を決定する因子は、たとえば光のスペクトル・バンド幅に関係する時間的コヒーレンス現象と、たとえば試験物体を照明する光の入射角度の範囲に関係する空間的コヒーレンス現象とである。図２から分かるように、干渉信号７５は、コヒーレンス包絡線の幅の約３／４より大きな走査位置７９ｊの範囲に渡って強度値を検出することから生じる。いくつかの実施形態では、強度値を、コヒーレンス包絡線の幅より大きな走査位置の範囲、したがって検出光のコヒーレンス長より大きな走査位置の範囲に渡って検出する。
【００６１】
いくつかの実施形態では、走査メカニズムの運動は、走査次元に沿って連続している。非理想的な走査メカニズム運動がない場合には、所定の画素によって検出される時間依存性の干渉強度ｓ（ｔ）は、以下のように記述することができる。
【００６２】
【数１】
2007534942.tif 000003
ここで、Ｉ０は平均干渉強度であり、Ｖは干渉強度変化のコントラスト（たとえばフリンジ・コントラスト）であり、φ（ｔ）は走査次元軸に沿っての走査メカニズム運動によって導入される干渉位相の変化であり、Φは干渉開始位相である。干渉開始位相は、所定の画素に対応する試験物体の空間箇所についての情報に関係する。一般的に、φ（ｔ）は、φ（ｔ）＝２πν０ｔで与えられる。ここで、ν０は走査次元軸に沿っての振動の基本周波数であり、ν０＝νｒ／λで与えられる。ここで、λは検出光の平均波長である。
【００６３】
振動がある場合には、各画素において検出される時間依存性の干渉強度は、以下のように記述することができる。
【００６４】
【数２】
2007534942.tif 000004
ここで、ννは強度外乱の周波数であり、αは強度外乱の開始位相であり、ｒは外乱振幅である。前述したように、振動および他の非理想的な走査メカニズム運動が存在することによって、物体についての情報が初期走査値（非理想的な走査メカニズム運動を無視する）に基づいて干渉信号から決定されるときに、誤差が導入される可能性がある。振動の外乱によって導入される誤差によって、走査次元軸に沿っての干渉信号だけでなく、共通の走査位置に対して検出される強度値も悪影響を受ける。式２には反映されていないが、非一様な走査メカニズム運動によって導入される誤差によって、各走査位置に対して干渉信号および強度データの両方とも外乱を受ける。
【００６５】
通常、システム５０の走査メカニズムは、走査位置に渡って連続的に移動し、システムは、各走査位置に対する強度値を、各画素によって検出される強度を各走査位置の中心に対して時間Δｔに渡って積分することによって、取得する。データ・セット取得の速度は、（Δｔ）−１に従って与えられる。一般的に、（Δｔ）−１はννよりも小さい。たとえば、いくつかの実施形態では、比率（Δｔ）−１／ννは、約０．７５以下（たとえば、約０．５以下、約０．３以下、約０．２以下、約０．１５以下）である。典型的な実施形態では、比率（Δｔ）−１／ννは約０．１である。
【００６６】
強度値は、通常、少なくとも約６４（たとえば少なくとも約１２８）の走査位置のそれぞれに対して得られる。いくつかの実施形態では、強度値は、約１０２８以下の走査位置（たとえば、約５１４以下の走査位置、約２５６以下の走査位置）のそれぞれにおいて得られる。
【００６７】
一般的に、検出器５９には、少なくとも約４，０００（たとえば、少なくとも約２５６，０００、少なくとも約１，０２４，０００）の検出器素子が含まれる。走査干渉データには通常、検出器素子の数に等しい数の試験物体の空間箇所に対応する数の干渉信号が含まれる。プロセッサ５０は、走査干渉データを処理して（たとえば本明細書で説明した方法を用いて）、たとえば試験物体についての情報を決定することができる。
【００６８】
光源５４は、通常、スペクトル的に広帯域の光源（たとえば白色光ランプ）であるか、あるいは複数の異なる波長を含む光源である（たとえば、それぞれ異なる波長を生成する複数の発光ダイオード）。いくつかの実施形態では、試験物体５３および参照物体５８からの反射光は、中心周波数を有し、スペクトル幅は中心周波数の２％よりも大きい。いくつかの実施形態では、走査干渉データは、走査型白色光干渉法（ＳＷＬＩ：Scanning White Light Interferometry ）データである。
【００６９】
広帯域光源の代替案として、あるいはこれと組み合わせて、光源５４に狭帯域または擬似単色の光源（通常、高い開口数を有する）を含めることができる。単色光源を高い開口数と組み合わせて用いることで、低コヒーレンス干渉信号を得ることができ、たとえば、コヒーレンス長は、数ミクロンのオーダ以下であっても良い。
【００７０】
いくつかの実施形態では、走査干渉データの取得を、試験物体５３および参照物体５８から反射された後に検出される光のコヒーレンス長とほぼ等しいか、あるいはそれ未満の範囲に渡ってＯＰＤを変化させることによって行なう。たとえば、光源５４は、白色光ランプのスペクトル幅およびコヒーレンス長よりもはるかに狭い線幅およびはるかに長いコヒーレンス長のレーザであっても良い。
【００７１】
いくつかの実施形態では、参照物体５８は、光学的に平坦で、単一の反射面のみを含んでいる。たとえば、参照物体５８は参照ミラーであっても良い。いくつかの実施形態では、参照物体５８は３次元の表面トポグラフィを示す。
【００７２】
次に、試験物体についての情報を決定するための方法について説明する。非理想的な走査メカニズム運動に適応する走査値を説明する前に、初期走査値（たとえば、理想的な走査メカニズム運動を前提とした初期走査値）に基づいて試験物体についての情報を決定するための方法について説明する。試験物体についての情報を決定するための典型的な方法には、走査干渉データの干渉信号を、走査位置の初期推定に対して周波数ドメインに変換することが含まれる。たとえば、周波数ドメイン解析（ＦＤＡ：Frequency Domain Analysis ）と呼ばれる好適な変換ベースの方法が、デ・グルートに付与された米国特許第５，３９８，１１３号明細書に記載されている。なお、この明細書の内容は、本明細書において参照により取り入れられている。
【００７３】
一般的に、ＦＤＡには、ＯＰＤを走査次元に沿って変えることによって得られる干渉信号の変換を決定することが含まれる。各試験物体の空間箇所の高さＺは、対応する画素の変換された干渉信号の位相勾配から決定され、以下のように与えられる。
【００７４】
【数３】
2007534942.tif 000005
ここでφは、変換された干渉信号の位相であり、ｋは、未変換の干渉信号の走査次元座標に対する共役変数である。通常、ｋは、ｋ＝４π／λで与えられる波数であり、ここでλは干渉信号の光の波長である。波数ｋの定義では、走査値の各増分増加に対してＯＰＤの２倍の増加を取り入れている。高さＺ（たとえば位相勾配）の決定は、たとえば、複数の最高パワー・スペクトル成分に対する位相φ対波数ｋのプロットをフィッティングさせることで、行なうことができる。物体高さをより高い精度で推定することが、高出力波数における変換された干渉信号の位相に基づき、かつ位相勾配Ｚを用いて任意の２πの曖昧さを解くことで、可能である。
【００７５】
前述の解析では、理想的な走査メカニズム運動の前提を取り入れた初期走査値を用いている（たとえば、初期走査値間の増分は通常、一様である）。しかし、前述したように、非理想的な走査メカニズム運動が生じると、実際の走査位置が、干渉計の動作に基づいて予想されるものからはずれる可能性がある。
【００７６】
次に、非理想的な走査メカニズム運動（たとえば、振動および／または非一様な走査メカニズム運動）に適応する走査値ｚｊに基づいて、試験物体についての情報を決定する方法について説明する。ここでは、これらの走査値ｚｊを得ることができると仮定する。以下、走査値ｚｊを得る（たとえば決定する）ための方法について説明する。
【００７７】
いくつかの実施形態では、走査値ｚｊに基づいて情報を決定するための方法には、走査値ｚｊに対して走査干渉データの１つまたは複数の干渉信号の一般化された変換を行なうことが含まれる。一般化された変換に基づいて決定される情報に含まれる、非理想的な走査メカニズム運動が原因の人為的なもの（たとえば誤差）は通常、非理想的な運動を無視する走査値の初期推定に基づいて決定される情報の場合と比べて、少ない。
【００７８】
一般的に、ｊ番目の走査位置に対する走査値ｚｊは、走査値間の走査値増分δｚｊ＝ｚｊ−ｚｊ−１に、以下のように関係する。
【００７９】
【数４】
2007534942.tif 000006
ここで、ｚは走査位置のずれに対応する。走査位置のずれは通常、ほぼゼロである（たとえば、ｚは一般的に、試験物体と測定物体との間のほぼゼロのＯＰＤに対応する）。
【００８０】
通常、異なる走査値間の走査値増分δｚｊは、走査次元軸に沿って異なっている（たとえば非一様である）。たとえば走査値増分には、振動によって導入される走査位置誤差の原因となるランダム（または振動性）成分が含まれる可能性がある。また走査値増分には、非一様な走査メカニズム運動によって導入される走査位置誤差の原因となる、走査次元軸の少なくとも一部（たとえば、すべて）に沿って系統的に変化する成分（たとえば増加または減少する成分）が含まれる可能性がある。このような系統的な成分は、線形または非線形である可能性がある。
【００８１】
干渉信号を、走査値ｚｊに対して周波数ドメインに変換するための一般化された変換は、次式に従って与えられる。
【００８２】
【数５】
2007534942.tif 000007
ここで、Ｐ（ｋ）は走査値ｚｊに基づいて変換される干渉信号であり、ｐｊはｊ番目の走査値ｚｊに対する干渉信号の強度値であり、ｋは前述のように定義されている。
【００８３】
各試験物体の空間箇所についての情報は通常、変換されたデータの少なくとも１つの波数の位相に基づいて決定される。波数ｋにおける干渉信号の位相φ（ｋ）は、次式に従って与えられる。
【００８４】
【数６】
2007534942.tif 000008
ここで、Ｉｍ（Ｐ（ｋ））は、波数ｋにおける変換された干渉信号の虚数部分であり、Ｒｅ（Ｐ（ｋ））は波数ｋにおける変換された干渉信号の実数部分である。各試験物体の空間箇所の高さは、たとえば、前述したように複数の高パワー・スペクトル成分の位相φ対波数ｋのプロットに対するフィッティングに基づいて、決定することができる。物体高さをより高い精度で推定することが、高出力波数における変換された干渉信号の位相に基づいて、および位相勾配を用いて任意の２πの曖昧さを解くことで、可能である。
【００８５】
通常、変換された干渉信号に対応する試験物体の空間箇所についての情報は、平均波数ｋ０に隣接する（たとえば、一致し、かつ／もしくは、またがる）変換された干渉信号の１つまたは複数の波数に基づいて、決定される。なお、ｋ０は、干渉信号の光の平均波長λ０に、ｋ０＝４π／λ０に従って関係する。ｋ０に隣接する波数は通常、スペクトル振幅｜Ｐ（ｋ）｜が閾値よりも大きい。閾値は、必要に応じて（たとえば、結果に対してのノイズの影響を減らすように）選択することができる。
【００８６】
前述の説明では、走査値ｚｊは、少なくとも一部（たとえば、すべて）の走査位置に対して得ることができると仮定している。次に、非理想的な走査メカニズム運動に適応する走査値ｚｊ（たとえば、走査値増分δｚｊ）を決定するための方法について説明する。式２に関して述べたように、非理想的な走査運動によって、走査次元軸に沿っての干渉信号と各共通の走査位置に対して観察される強度値との両方とも外乱を受ける。したがって、強度値には、非理想的な走査メカニズム運動についての情報が含まれる。いくつかの実施形態では、走査値ｚｊを、試験物体の走査干渉データから決定する。
【００８７】
通常、走査干渉データには、複数の走査位置のそれぞれに対して試験物体の複数の空間箇所のそれぞれに対する強度値が含まれる（たとえばデータには、複数の試験物体の空間箇所のそれぞれに対する干渉信号と複数の走査位置のそれぞれに対するデータ・セットとが含まれる）。いくつかの実施形態では、走査干渉データは、試験物体および参照物体を互いに対して傾けて、各走査位置に対して得られた強度値に空間キャリア・フリンジを導入して、得られる。図３に示すのは、試験物体１００の概略的な側面図と、走査次元軸１０５に対する４つの空間箇所のそれぞれに起因する干渉信号の相対位置とである。たとえば、走査次元軸１０５に沿っての走査位置Ｔ２において、試験物体の空間箇所１および４からの干渉が最大である。図４ａ〜４ｃに図式的に示すのは、走査位置Ｔ１に対するデータ・セット１０１、走査位置Ｔ２に対するデータ・セット１０２、および走査位置Ｔ３に対するデータ・セット１０３の強度値である。
【００８８】
走査干渉データのすべての強度値の平均値を各強度値から差し引いて、各データ・セットに対する空間周波数ドメインにおけるＤＣ成分を減らす。平均値が差し引かれた各データ・セットを、（たとえば２次元のフーリエ変換によって）空間周波数ドメインに変換する。搬送波信号のピーク位置は、空間周波数ドメイン・パワー・スペクトルにおける１次のピークの箇所から決定することができる。たとえば、図５から分かるように、データ・セット１０２の変換から得られる空間周波数ドメイン・パワー・スペクトルは、搬送波信号ピークに対応する正および負の１次のピークを示す。通常、複数のデータ・セットのパワー・スペクトルの平均を取って、ノイズを減らす。
【００８９】
空間周波数ドメイン・パワー・スペクトルを空間的にフィルタリングして、１次のピークのうちの１つのみ（たとえば正のピーク）を抽出する。図６に空間フィルタ１１２を示す。通常、フィルタリングは、周波数ドメインにおいて周波数ドメイン・パワー・スペクトルと空間フィルタとの積として行なう（当然のことながら、フィルタリングは、空間ドメインにおけるたたみこみによって行なうことができる）。空間的にフィルタリングされた周波数ドメイン・パワー・スペクトルを逆変換して（たとえば逆フーリエ変換によって）、複素表面マップを得る。図７に示すのは、パワー・スペクトル１１０と空間フィルタ１１２との積を逆変換することによって得られる複素表面マップ１１４である。複素表面マップの絶対値は、対応するデータ・セット（たとえばデータ・セット１０２）において干渉が現れる場所を示す。各データ・セット対間での走査増分δｚｊを決定するために、表面マップの画素に対応する絶対値の中で閾値を超える値を検索する。閾値は、必要に応じて選択することができる。各画素における空間位相は、各画素における複素表面マップの独立変数によって与えられる。異なるデータ・セット間における所定の画素に対する独立変数の差は、これらのデータ・セットに対する走査値増分を示す。
【００９０】
走査値増分の決定は、複数の（たとえば、すべての）データ・セット（たとえば各干渉信号内での）に渡って各画素に対する位相変化を解くことによって、かつデータ・セット対に対応する走査位置間の走査値増分を計算することによって、行なう。各データ・セット対の各データ・セット内の画素から決定される増分δｚｊは、一緒に平均化することができる。各データ・セットに対する走査値ｚｊは、前述したように増分δｚｊの合計から決定することができる。異なる走査値ｚｊ間の増分δｚｊは通常、異なっている（たとえば、増分は非一様であり得る）。このようにして得られた走査値を用いて、表面についての情報を決定することができる（たとえば干渉信号を、走査値に対して周波数ドメインに変換することによって、かつ／もしくは他の方法によって）。
【００９１】
走査干渉データから走査値（たとえば、走査増分δｚｊ）を決定するための前述の方法には、１つまたは複数のデータ・セット内での強度の空間分布の２次元の変換が含まれると説明したが、走査干渉データから走査値を決定するための他の方法を用いることもできる。たとえば、いくつかの実施形態では、試験物体についての情報（たとえば、１つもしくは複数の空間箇所、１つもしくは複数の空間箇所の高さ、または１つもしくは複数の空間箇所に対応するＯＰＤに対応する干渉位相）を、走査干渉データと任意的に走査位置に対する初期走査値とに基づいて決定する。通常、試験物体についての情報の決定は、走査干渉データを初期走査値に対して周波数ドメインに変換して試験物体の種々の空間箇所の高さを決定することによって、行なう。共通の走査位置の強度値に対しては、強度値を、強度値に対応する試験物体情報についての情報の関数としてプロットする。たとえば、共通の走査位置からの各強度値を、その強度値に対応する試験物体の空間箇所の高さに対してプロットすることができる。
【００９２】
本方法についてさらに説明する。本方法には通常、試験物体から走査干渉データを得ることが含まれる。図８に示すのは、球状の試験物体から得られる走査干渉データの１６５番目の走査位置に対するデータ・セットを表わす典型的なデータ・セット１６５である。視野内の試験物体の空間箇所の高さの変化は検出光のコヒーレンス長より大きいため、データ・セットの一部においてのみフリンジが観察される。
【００９３】
他方で、ある特定の試験物体（たとえば、概ね平面の試験物体）では、表面高さの分布が、検出される干渉光の波長に比べて小さい場合がある。このような物体から収集される各データ・セット内でのフリンジの数は、小さい場合がある（たとえば約１フリンジをかなり下回る）。通常、このような試験物体と参照物体との間に傾きを導入して、より大きな数のフリンジ（たとえば、少なくとも約１フリンジ、少なくとも約２フリンジ）を各データ・セット内に導入するようにする。いくつかの実施形態では、傾きによって形成されるフリンジの数は、約２０フリンジ以下（たとえば、約１０フリンジ以下、約５フリンジ以下、約２フリンジ以下）である。通常、傾きの程度および干渉光のコヒーレンス包絡線の幅は、データ・セット全体に渡って高コントラストのフリンジが存在することがないような値である。たとえば、高コントラストのフリンジは、データ・セットの約９０％以下に渡って（たとえば、データ・セットの約７５％以下に渡って、データ・セットの約５０％以下に渡って、データ・セットの約３５％以下に渡って）存在する場合がある。通常、傾きの程度は、試験物体について決定される情報内に著しい再トレース誤差が導入されるほどには大きくない。
【００９４】
走査値ｚｊを決定する方法は、試験物体に関係する情報を、走査干渉データと任意的に走査位置に対する初期値とに基づいて決定することによって進められる。通常、試験物体についての情報は、走査干渉データの干渉信号を、走査位置に対する初期走査値に対して周波数ドメインに変換することによって（たとえば、初期走査値に基づくＦＤＡ解析を用いることによって）得られる。しかし、他の方法（たとえば、走査位置の時間または空間ドメインにおける強度値の解析）も、試験物体についての情報を決定するために用いることができる。
【００９５】
共通の走査位置の各強度値に対しては、試験物体箇所に関係する情報は通常、走査位置に関係する単位で表わされる。当然のことながら、試験物体についての情報は、他の単位（たとえば、距離（たとえばナノメータ）または位相（たとえば２πの何分の１）で表わすことができる。共通の走査位置に対する強度値を、各強度値に対応する試験物体の空間箇所についての情報に基づいて並べる（たとえば昇順または降順で）（たとえば強度値を、各強度値に対応する試験物体の空間箇所の高さの順に並べることができる）。
【００９６】
各走査位置において、強度値の中で、対応する干渉信号の最大からＲ個の走査位置増分内にある強度値を検索する。一般的に、Ｒは、約２５以下（たとえば、約１０以下、約７以下、約３）の走査位置増分である。たとえば、図９を参照して、マスク１２７は、データ・セット１６５内における強度値（たとえば画素）のグループ１２９の箇所を示す。グループ１２９内の各強度値（たとえば各画素）に対応する干渉信号は、最大が、１６５番目の走査位置からＲ＝±３個の走査位置内である。
【００９７】
各走査位置において、走査値を、走査位置に対する強度値（たとえば、対応する干渉信号の最大が±Ｒ個の走査位置増分内である強度値（たとえば、グループ１２９の画素に対応する強度値））と各強度値に対応する試験物体箇所についての情報との間の関係から、決定することができる。たとえば、好適な関係が、強度値の、各強度値に対応する試験物体の空間箇所の高さに対する散布プロットで示される。図１０に示すのは、１６５番目のデータ・セットのグループ１２９の、強度値に対するこのような関係を、試験物体箇所の高さに対する散布プロット１３０としてプロットしたもの、および１６４番目のデータ・セット（図示せず）の対応するグループの、強度値に対する同様の関係を、試験物体箇所の高さに対する散布プロット１３２としてプロットしたものである。高さは、走査位置の単位で表わしている。
【００９８】
連続した走査位置（たとえばｊ番目の走査位置とｊ−１番目の走査位置との間）に対する走査値（たとえば走査値増分δｚｊ（たとえばδｚｊ＝ｚｊ−ｚｊ−１））を、ｊ番目のデータ・セットおよびｊ−１番目のデータ・セットの強度値からの前述の関係に基づいて決定することができる。たとえば、走査値増分δｚ１６５は、散布プロット１３０，１３２に基づいて決定することができる（たとえば、散布プロット間のずれを決定することによって）。１６５番目の走査位置に対応する走査値ｚ１６５は、走査位置１〜１６４に対して決定された走査増分の合計から（たとえば、走査位置１〜１６４に対する連続した走査位置対間の走査値増分δｚｊを用いて）、決定することができる。あるいは、各走査位置に対する走査値は、走査位置に対する強度値の散布プロットから（たとえば散布プロットの位相から）、直接決定することができる。
【００９９】
人為的なものが低減された試験物体についての情報を、走査干渉データから決定された各走査位置に対応する走査値ｚｊを用いて決定することができる。いくつかの実施形態では、決定には、走査干渉データの干渉信号を、走査値ｚｊに対して周波数ドメインに変換すること（たとえば、本明細書で説明する一般化された変換技術を用いることによって）が含まれる。
【０１００】
いくつかの実施形態では、走査位置対間の走査値の決定は、第１の関数を、対の第１の走査位置に対する強度に、対応する試験物体の空間箇所に関係する情報に関してフィッティングさせることによって（たとえば関数を、散布プロット１３０によって例示される関係にフィッティングさせることによって）、第２の関数を、対の第２の走査位置に対する強度に、対応する試験物体の空間箇所に関係する情報に関してフィッティングさせることによって（たとえば関数を、散布プロット１３２によって表わされる関係にフィッティングさせることによって）、行なう。対のデータ・セット間の走査値（たとえば走査値増分δｚｊ）は、フィッティングされた関数のパラメータから決定する。
【０１０１】
いくつかの実施形態では、パラメータは、第１および第２の関数を散布プロット１３０，１３２に最小２乗法フィッティングさせることから決定する。たとえば、散布プロット１３０を、以下の関数にフィッティングさせることができる。
【０１０２】
【数７】
2007534942.tif 000009
ここで、Ｕｉは、走査位置に対する（たとえば１６５番目の走査位置に対する）強度値であり、Ａは定数であり、θｉは、走査干渉データと走査位置に対する初期走査値とを用いて決定される各強度値に対応する試験物体の空間箇所についての情報に関係し（たとえば、θｉは、各強度値Ｕｉに対応する試験物体箇所の高さであり得る）、φは、走査位置のθｉからのずれ（たとえば、１６５番目の走査位置に対するずれ）に関係し、Ｂ’は、θｉに依存するコヒーレンス包絡線であり、およびｉは、Ｒによって決定される範囲内のすべての強度値に対して付与される。散布プロット１３２は、以下の関数にフィッティングさせることができる。
【０１０３】
【数８】
2007534942.tif 000010
Ｖｉは、走査位置に対する（たとえば１６４番目の走査位置に対する）強度値であり、Ａ’は定数であり、Ｂ”はコヒーレンス包絡線であり、φは、走査位置のθｉからのずれ（たとえば１６４番目の走査位置のずれ）に関係する。明瞭にするために、添え字ｉは以下の説明では省く。
【０１０４】
低コヒーレンス走査干渉データ（たとえば、ＳＷＬＩデータ）に対しては、コヒーレンス包絡線（たとえばＢ’）は、たとえば次式によって記述することができる。
【０１０５】
【数９】
2007534942.tif 000011
散布プロット・データは、最小２乗法（たとえば行列最小２乗法）を用いてフィッティングさせることができる。たとえば、φを決定するための行列方程式は、以下のようになる。
【０１０６】
【数１０】
2007534942.tif 000012
ここで、
【０１０７】
【数１１】
2007534942.tif 000013
であり、上式における総和はすべての強度値に対する総和を示し、ｓ＝ｓｉｎ（θ）、ｃ＝ｃｏｓ（θ）、Ｙは以下に従って与えられる。
【０１０８】
【数１２】
2007534942.tif 000014
解ベクトルＸは以下の通りである。
【０１０９】
【数１３】
2007534942.tif 000015
ここで、ａ＝Ｂｃｏｓ（φ），ｂ＝Ｃｃｏｓ（φ），ｃ＝Ｄｃｏｓ（φ），ｄ＝Ｂｓｉｎ（φ），ｅ＝Ｃｓｉｎ（φ），ｆ＝Ｄｓｉｎ（φ）は、最小２乗法フィッティング・パラメータである。同様の式を用いて、１６４番目の走査位置に対する強度値からφを決定する。ずれφおよびφは、フィッティングされたパラメータから複数の方法で見出すことができる（たとえば、適切なフィッティングされたパラメータの比率の逆正接を用いることによって、すなわちφ（またはφ）＝ａｒｃｔａｎ（ｆ／ｃ），ａｒｃｔａｎ（ｅ／ｂ），またはａｒｃｔａｎ（ｄ／ａ））。１６４番目の走査位置と１６５番目の走査位置との間の走査値増分δｚ１６５，１６４は、δｚ１６５，１６４＝φ−φによって与えられる。
【０１１０】
理論に拘束されることなく、解ベクトルＸのパラメータａ〜ｆは独立していないと考えられる。なぜならば、ＵｉおよびＶｉに対する式において、未知数は５個だけであるからである。フィッティングされたパラメータに対する制約を取り入れることによって（たとえば、（ｄ／ａ）＝（ｅ／ｂ）＝（ｆ／ｃ））、未知数の数を５個に減らすことで、非線形の式として、繰り返しの技術を用いて解けるものが得られ、ずれおよび走査増分を決定することができる。しかし、前述した最小２乗法アプローチは、最も単純な線形フィッティングであり、繰り返しを用いることなく一意に解くことができる。
【０１１１】
走査位置に対する走査値を決定するための方法には、関数を、走査位置の強度値と各強度値に対応する物体についての情報との間の関係にフィッティングさせることが含まれると説明してきたが、走査増分を決定するための他の方法を用いることもできる。たとえば、いくつかの実施形態では、散布プロット１３０，１３２によって例示される関係を、周波数ドメインに、走査干渉データと初期走査値とから決定される試験物体の空間箇所についての情報に対して変換する（たとえば、１次元の変換によって。これはフーリエ変換によって行なうことができる）。いくつかの実施形態では、関係に対するフィッティングを変換する。他の実施形態では、強度値それ自体（たとえば、散布プロットの情報）を変換する。これは、たとえば式５で表わされるものと同様の離散フーリエ変換であって、ｘ軸に沿っての連続した強度値間の間隔が異なる離散フーリエ変換によって、行なう。走査値増分δｚｊは、変換後のフィッティングまたは散布プロットから、以下に従って決定することができる。
【０１１２】
【数１４】
2007534942.tif 000016
ここで、ｗは、ｊ番目のデータ・セットの散布プロットの振動の基本周波数の実数（たとえば余弦）および虚数（たとえば正弦）成分を含む２要素ベクトルであり、ｖは、ｊ−１番目のデータ・セットの散布プロットの振動の基本周波数に対して決定される実数（余弦）および虚数（正弦）成分を含む２要素ベクトルである。走査増分δｚｉは、ｊ番目のデータ・セットおよびｊ−１番目のデータ・セットの散布プロットの基本周波数間の角度として記述することができる。方法を繰り返して、すべてのδｚｉを決定する。
【０１１３】
δｚｉを決定するための散布プロットの変換解析は、たとえば位相シフト干渉法（ＰＳＩ：Phase Shift Interferometry）アルゴリズムを用いて行なうことができる。たとえば、７個または１３個のデータ・セットのＰＳＩアルゴリズムを用いることができる。いくつかの実施形態では、アルゴリズムは、感度を低くして散布プロットにおけるコントラスト変化が小さくなるように選択される。
【０１１４】
走査位置に対する強度値と各強度値に対応する試験物体箇所についての情報との間の関係から走査値を決定するための方法では、単一の周波数における情報（たとえば、各散布プロットの基本周波数ν０の位相）を用いると説明してきたが、散布プロット１３０，１３２によって表わされる関係の他の周波数からの情報を用いることもできる。通常、その他の周波数は、各散布プロットの基本周波数ν０のより高い高調波（たとえば奇数の高調波、たとえば３ν０，５ν０，および７ν０）である。
【０１１５】
前述したように、走査位置に対する強度値と試験物体の空間箇所についての情報との間の関係（たとえば、散布プロット１３０，１３２）は、走査干渉データそれ自体から決定される（たとえば、走査位置に対する初期走査値を用いて試験物体の空間箇所についての情報を決定することによって）。非理想的な走査メカニズム運動の場合によって、これらの関係が外乱を受ける可能性があり、その結果、各散布プロットの基本周波数ν０のより高い高調波（たとえば、より高い高調波の位相）にも、各走査位置に対する走査値についての情報が保持される。次に説明するように、走査値の決定は、散布プロット１３０，１３２によって表わされる関係から、基本周波数のより高い高調波の適切に重み付けされた位相に基づいて基本周波数における位相を補正することによって、行なうことができる。
【０１１６】
最初に、第３の高調波（たとえば、周波数３ν０）からの情報を含む一次補正について説明する。周波数３ν０からの情報を用いて振動歪みに対して補正される走査位置に対する強度の散布プロットによって表わされる関係の基本周波数ν０の実数（余弦）および虚数（正弦）成分を含む２要素ベクトルＳ（ν０）は、以下によって与えられる。
【０１１７】
【数１５】
2007534942.tif 000017
ここで、Ｓ（ν０）は、基本周波数ν０における実数および虚数成分を含む２要素ベクトルであって、散布プロットを周波数ドメインに、走査干渉データと走査値とから決定される試験物体の空間箇所についての情報に対して変換することに起因するベクトルであり、Ｓ（３ν０）は、散布プロットの変換に起因する３ν０における実数および虚数成分を含む２要素ベクトルであるとともに、変換後の散布プロットの未補正の基本周波数の虚数および実数成分の比率の逆正接によって与えられる基本周波数における散布プロットの位相である。
【０１１８】
ｊ番目の走査位置とｊ−１番目の走査位置との間の走査値増分δｚｊは、以下に従って与えられる。
【０１１９】
【数１６】
2007534942.tif 000018
ここで、Ｓ（ν０）ｊは、ｊ番目の走査位置に対する基本周波数における実数および虚数成分（式１５）の補正後のベクトルであり、Ｓ（ν０）ｊ−１は、ｊ−１番目の走査位置に対する基本周波数における実数および虚数成分の補正後のベクトルであり、＊は複素共役を示す。
【０１２０】
一般的に、補正後の２成分ベクトルは、Ｎ＋１番目のより高い高調波からの情報を用いることによって、以下に従って決定することができる。
【０１２１】
【数１７】
2007534942.tif 000019
ここで、式１７は、ｋ＝１のときに式１５を与える。いくつかの実施形態では、補正後のベクトルＳ（ν０）は、Ｎ＋１番目＝５（たとえば、７，９，１１，またはそれ以上）の高調波からの情報を用いることによって決定する。
【０１２２】
散布プロット１３０，１３２には、限定された数の振動のみが含まれているので（たとえば、散布プロットに例示される検出された干渉強度の位相の変化は、約２πのみである）、窓（たとえばハミング窓）を用いて、散布プロットを周波数ドメインに変換することで導入される偽りの振動を減衰させることができる。
【０１２３】
散布プロットの概ね高い点密度が意味するところは、通常、ナイキスト基準によって補正次数（式１７におけるＮの値）が限定されることはないということである。各スペクトルの成分からの寄与は、それらのパワーによって自動的に重み付けされるが、最高次数を、パワーがスペクトルのバックグラウンドを下回ってノイズ起源の位相寄与が最小限になるものに限定しても良い。ある特定の状況では、振幅が１０ナノメータ以下の振動は、二次補正を用いて補正することができる。
【０１２４】
連続した走査位置に対する走査干渉データから決定される走査値増分は、変調包絡線に渡る（たとえば、式７および８の包絡線Ｂ’の下の）平均の干渉周波数によって決まる場合がある。理論に拘束されずに、平均の干渉周波数は、実際の光源に起因する包絡線の下で変化する場合があると考えられる。この変化によって、走査値増分において小さい誤差（たとえば、走査値増分の約５％でしかない誤差）が生じる可能性が、約１０よりも大きいＲを用いるときにある。これらの誤差は、測定および補正することができる。たとえば、Ｒの異なる値を満たす画素を決定する走査値増分を比較して、走査値増分の、干渉信号の最大に対して選択された強度値の位置への依存性を決定することができる。この依存性は、試験物体自体または校正物体を用いて決定することができる。
【０１２５】
補正された余弦および正弦成分を決定するための式１５および１７を、共通の走査位置から得られる強度値に適用すると説明してきたが、このような補正された成分は、走査次元軸に沿っての複数の走査位置から得られる強度値に対して決定することもできる。たとえば、式１９を、異なる試験物体の空間箇所に対応する干渉信号、たとえば図２の干渉信号７５に適用することができる。通常、強度値は、走査次元軸に沿って約λ０／１０以下だけ（たとえば、約λ０／１２以下だけ、約λ０／１５以下だけ、たとえば、約λ０／１８以下だけ）分離された走査位置に対して得られる。このようなサンプリング密度によって、干渉信号フリンジの基本周波数と高調波との間のスペクトルの重なりが制限される（たとえば、防止される）。式１５または１７を、共通の走査位置からの強度にではなくて干渉信号に適用すると、各画素に対する走査値増分を独立に決定することができて好都合である。そのため、本方法は、共通の走査位置の画素に対して変化する走査位置誤差を補正することができる。このような誤差は、たとえば大口径の干渉計における乱流から生じる可能性がある。
【０１２６】
走査干渉データから走査値増分を決定する方法には、共通の走査位置に対して異なる空間箇所に対する干渉強度変化に関係しない強度変化を補正することが含まれ得る。たとえば、試験物体の反射率変化または照明光の強度変化によって生じる強度変化は、たとえば、強度値の２次元配列内での位置の関数として強度データのずれおよび／またはゲイン補正によって、補正することができる。
【０１２７】
走査位置間の走査増分を決定するための方法によって単一の走査値増分が決定されると説明してきたが、複数（たとえば、少なくとも３、少なくとも４）の走査値増分を、それぞれの共通の走査位置のそれぞれに対する強度値に基づいて決定することができる。たとえば、強度値（たとえば画素）の２次元配列を複数のセクションに区分することができ、別個の走査増分を各セクションに対して決定することができる。各セクション内の強度値に対応する試験物体の空間箇所についての情報は、各セクションに対する走査値増分を用いて決定する。この方法によって、たとえばウォブルまたは乱流によって生じる走査位置誤差における空間の依存関係を補正することができる。
【０１２８】
走査干渉データは、ＯＰＤを変えることによって（たとえば、試験物体および／または参照物体を移動させることによって）得られると説明してきたが、他の構成も可能である。たとえば、いくつかの実施形態では、走査干渉データは、検出器において干渉する光の波長を変えることによって得られる。各走査位置は通常、検出された干渉光の異なる波長（たとえば、検出された干渉光の異なる中心波長）に対応する。各走査位置増分は通常、走査位置間の波長差に対応する。
【０１２９】
前述した方法はいずれも、たとえばコンピュータ・ハードウェア、ソフトウェア、または両方の組み合わせにおいて実施することができる。本方法は、本明細書の説明に従う標準的なプログラミング技術を用いて、コンピュータ・プログラムにおいて実施することができる。本明細書で説明した機能を実施して出力情報を生成するために、プログラム・コードを入力データに適用する。出力情報を、１つまたは複数の出力装置たとえばディスプレイ・モニタに加える。各プログラムを、高レベルの手続き型またはオブジェクト指向のプログラミング言語で実施して、コンピュータ・システムと通信しても良い。しかし、プログラムは、必要に応じて、アセンブリまたは機械語で実施することができる。どの場合でも、言語は、コンパイル済みまたはインタープリット済みの言語とすることができる。さらに、プログラムは、その目的のために事前にプログラムされた専用の集積回路上で実行することができる。
【０１３０】
このようなコンピュータ・プログラムはそれぞれ、好ましくは、多目的または特殊目的のプログラマブル・コンピュータによって読取可能な記憶媒体または装置（たとえばＲＯＭまたは磁気ディスケット）上に記憶され、本明細書で説明した方法を行なうように、コンピュータが記憶媒体または装置を読み込んだときにコンピュータを構成および操作する。またコンピュータ・プログラムは、プログラム実行中にキャッシュまたはメイン・メモリ内に存在させることもできる。また本解析方法は、コンピュータ・プログラムによって構成されるコンピュータ読取可能な記憶媒体として実施することもできる。そのように構成された記憶媒体によって、コンピュータが、本明細書で説明した機能を行なうために特定および所定の仕方で動作する。
【０１３１】
走査干渉データから走査値を決定するための方法について説明してきたが、走査値（たとえば走査値増分）は、補正すべき走査干渉データ以外のデータを用いて決定する（たとえば測定する）こともできる。たとえば、いくつかの実施形態では、インライン・センサ（たとえば、試験物体からの反射光の場合と同じ光学部品を通過した光を検出するエンコーダまたは距離測定干渉計）を用いて、走査位置に対する走査値を測定する。いくつかの実施形態では、インライン・センサによって、走査メカニズムの運動（たとえば走査次元軸に沿って）を測定する。インライン・センサがあると、単に線形運動を得るために設けるべき走査メカニズムを事前校正または変更することのどんな必要性も減らす（たとえば取り除く）ことができる。そのため、低コスト走査メカニズムたとえばボールまたはローラ・ベアリング並進ステージを、用いることができる。
【０１３２】
いくつかの実施形態では、インライン・センサによって、振動誘起性誤差の補正に必要な情報が得られる。たとえば、図１１に示すような偏光ベースのセンサを有する干渉計２００によって、キャビティＯＰＤ変化がモニタされ、走査メカニズム非一様性および振動誘起性運動の両方に対する補償が、測定された走査値を用いて試験物体２０２についての情報を（たとえば、一般化された変換に基づいて）決定するときに、得られる。センサ２００には、光源（入射光ビーム２０４を出力する）、第１のビーム・スプリッタ２０６、フォーカシング光学部品２０８（たとえば、レンズ・システム）、偏光ビーム・スプリッタ（ＰＢＳ：Polarization Beam Splitter）２１０、参照物体２１２、複屈折ウェッジ２１４、およびアレイ検出器２１６が含まれる。
【０１３３】
使用時、入射光ビーム２０４はビーム・スプリッタ２０６を通って、光学部品２０８によって受け取られる。光学部品２０８は収束ビームを形成し、この収束ビームはＰＢＳ２１０によって受け取られる。収束ビームの第１の偏光（たとえば第１の直線偏光）が、試験物体２０２に送られる。第２の偏光（たとえば第１の偏光に直交する直線偏光）が、参照物体２１２に送られる。ＰＢＳによって、試験物体および参照物体からの反射光が再結合される。再結合された光は、光学部品２０８とビーム・スプリッタ２０６とによって受け取られ、ビーム・スプリッタ２０６によって、受け取られた光の第１の部分２１５がウェッジ２１４に送られる。受け取られた光の第２の部分２１８が、走査干渉データを得るために第２のアレイ検出器（図示せず）に送られる。
【０１３４】
ウェッジ２１４によって、第１および第２の偏光は、程度の異なる屈折を受ける。結果として、異なる偏光は互いに対して変位して、検出器２１６上でフリンジを形成する。干渉フリンジの位相は、試験物体および参照物体の運動に関係する。走査干渉データを取得する間、検出器２１６によって検出されるフリンジの位相を、繰り返してモニタすることができる（たとえば、高速フーリエ変換（ＦＦＴ：Fast Fourier Transformation ）によって）。位相を用いて、走査干渉データの各走査位置に対する走査値を決定することができる。
【０１３５】
インライン・センサについて説明してきたが、他の構成を用いることもできる。たとえば、いくつかの実施形態では、センサは、スキャナ・キャリッジの試験物体に対する運動、または試験物体上に光をフォーカスする光学部品の試験物体に対する運動を測定する外部センサである。図１２に、試験物体上に光をフォーカスするフォーカシング光学部品（たとえば対物レンズ）に対して固定された外部センサを示す。どのモードを用いるかは、どこにセンサを載置するかによって決まる。通常、フォーカシング光学部品は、走査メカニズムに固定され、１つのまとまりとして移動する。したがって、フォーカシング光学部品に対して固定されたセンサによって、光学部品と試験物体との相対運動を測定することができる。一般的に、振動および非理想的な走査メカニズム運動の両方とも補正することができる。モニタされる場所が、測定される場所と同一でない場合には、モニタされる場所における試験表面の運動が、測定場所における運動を真に表わすように注意しなければならない。外部センサが、走査メカニズム・キャリッジではなくてフォーカシング光学部品本体に固定される場合には、走査運動を観察することはできず、振動のみが補償可能である。いくつかの実施形態では、外部センサは、単一点サイドカー・センサ（ＳＰＳＳ：Single-Point Sidecar Sensor ）または多点サイドカー・センサ（ＭＰＳＳ：Multipoint Sidecar Sensor ）である。
【０１３６】
図１３を参照すると、センサには、ヘテロダイン・レーザ（たとえば、モデルＺＭＩ２０００ヘテロダイン・レーザ、ザイゴ  コーポレーション、ミドルフィールド、コネチカット州）を有する距離測定干渉計（ＤＭＩ：Distance Measuring Interferometer ）が含まれる。ヘテロダイン・レーザからは、互いに対してコヒーレントで逆の偏光を有する２つの近接に配置された波長のそれぞれにおける光が出力される。光は、ＰＢＳによって受け取られると、第１の部分（たとえば一方の波長における光）がレトロ・リフレクタに送られ、第２の部分（たとえば他方の波長における光）が試験物体（たとえば、フラット・パネル・ディスプレイの表面）に送られる。光の各部分は、１／４波長板２２５または２２７をそれぞれ２回通る。２つの波長における光は再結合されて、ヘテロダイン検出器（図示せず）によって検出される。光ファイバ・ピックアップ（ＦＯＰ：Fiber Optic Pickup）を用いて、光を検出器に送出しても良い。検出器は、第１の波長における光と第２の波長における光との間の周波数差に関係するビート周波数を検出する。ビート周波数は、平坦なパネル表面の相対運動によって生じるドップラ・シフトに敏感である。したがって、ビート周波数を用いて、走査メカニズムの非理想的な運動を決定することができる。
【０１３７】
対物レンズは、たとえばレンズ・ダブレット（たとえば、開口数が約０．１のもの）または顕微鏡対物レンズ（たとえば、開口数が約０．８で倍率が約５０Ｘのもの）とすることができる。他の実施形態では、干渉計の光源の波長を大きくして（たとえば、熱源を用いて約８〜１２ミクロンまで）、約０．１以下の開口数が使用できるようにする。
【０１３８】
図１４を参照して、「ケーラ」照明の幾何学的配置を有するＳＰＳＳによって、焦点深度に対する感度を低くすることが、試験物体（たとえば平坦なパネル表面）を、コリメートされた光ビームで照明することによって、可能である。その他については、図１４のセンサは、図１３のそれと同様である。
【０１３９】
いくつかの実施形態では、走査値増分は、多点センサ（たとえばＭＰＳＳ）を用いることによって決定する。試験物体の画像を、相対的に傾けた参照面からの画像と干渉させることができ、その結果、走査値増分の位相ベースの測定をすぐに行なうことができる。このようなサイドカー・センサを、干渉計の検出器と同期させることによって、センサによって決定される走査値増分を、たとえば試験物体の一般化された変換解析に対して用いることができる。
【０１４０】
ある実施形態では、多点センサは、試験物体と参照物体との間の相対的な傾きによって生成されるフリンジに垂直に配向される直線状アレイである。センサによって検出されたフリンジを、変換（たとえばフーリエ変換）によって分析して、位相変化および走査値増分を決定することができる。図１５に、このようなセンサとして、空間的に拡張された光源（たとえば、狭周波数の光源（たとえば、６７０ナノメータのレーザ・ダイオード））を有するものを示す。この光源によって、スリットまたは１次元のスクリーンを照明して、視野に渡るフリンジを実現する。通常、センサ干渉計をＯＰＤ＝ゼロ付近に配置して、波長安定性の依存性を最小限にし、したがって光源コストを小さくする。対物レンズは、対物レンズではなくて低コスト・ダブレットとすることができる。なぜならば、高品質画像形成は重要ではないからである。さらに、低ＮＡを用いても良い。なぜならば、後処理で必要なのは、解析用に平坦な領域を抽出することだけであるため、フォーカスに対する感度は低いからである。メイン・センサ画像あたり１つのライン画像のみが必要である。８ビット、５１２画素のセンサを用いた場合、さらなるデータ・ボリュームおよび処理はさほど重要ではない。センサは、完全に内蔵型として、メイン・コンピュータが要求するまでライン画像を保持するのに十分なメモリを有するように設けることができる。いったん走査値増分を測定したら、この増分を用いて、試験物体についての情報を決定することができる（たとえば、本明細書で説明した一般化された変換方法によって）。
【０１４１】
走査メカニズムの運動をモニタするように配置可能なインライン・センサが、以下の文献に記載されている。ジェイ．シュミット、エイ．オルスザク、エス．マクダームド、「参照信号を用いた白色光干渉（White light interferometry with reference signal）」、ＳＰＩＥ議事録（Proceedings of SPIE ）、第４７７７巻、１０２〜１０９、（２００２）。なおこの文献の内容は本明細書において参照により取り入れられている。
【０１４２】
（実施例１）
干渉計システムを、振動がある状態で走査干渉データが得られるように構成した。平坦な試験物体を変調式圧電トランスデューサ（ＰＺＴ）上に載置して、振幅および周波数が制御された振動を試験物体に与えるようにした。試験物体を傾けて、各データ・セットの一部においてキャリア・フリンジが導入されるようにした。
【０１４３】
第１の研究では、１Ｈｚ、３０ナノメータの振幅振動の外乱を加えた。図１６ａに、走査位置に基づくＦＤＡ解析を用いて決定された試験物体トポグラフィを示し、図１６ｂには、最小２乗法アプローチ（たとえば、式７および８）を用いて決定される走査位置値に基づく本明細書で説明した一般化された変換方法を用いて決定された試験物体トポグラフィを示す。図１６ｃには、走査次元軸に沿っての走査位置（たとえばデータ・セット番号）の関数としての光路変化を示す。
【０１４４】
第２の研究では、３Ｈｚ、３０ナノメータの振幅振動の外乱を加えた。図１７ａに、走査位置に基づくＦＤＡ解析を用いて決定された試験物体トポグラフィを示し、図１７ｂには、最小２乗法アプローチから決定される走査位置値に基づく本明細書で説明した一般化された変換方法を用いて決定された試験物体トポグラフィを示す。図１７ｃには、走査次元軸に沿っての走査位置（たとえばデータ・セット番号）の関数としての光路変化を示す。
【０１４５】
図１６ｂおよび１７ｂの両方において、走査値に基づく一般化されたアプローチによって、平坦な試験物体の極めて正確な表現が得られることが明らかである。
（実施例２）
走査干渉データを、２．５Ｘのニコンの対物レンズを有する干渉計を用いて８００ナノメータ球体から得た。表面トポグラフィを、４ｍｒａｄの局所的な勾配まで、走査位置に基づくＦＤＡと、走査干渉データから決定される走査値増分に基づく一般化された変換との両方を用いて、決定した。
【０１４６】
図１８に、表面形状における変化（球状湾曲は取り除かれている）を、球体から得られる４つの異なる組の走査干渉データのそれぞれに基づき、および走査位置に対して初期値（たとえば未補正値）を用いるＦＤＡ解析を用いて、例示する。図１９に、最小２乗法アプローチ（式７および８）によって干渉データから決定される走査値増分を用いた一般化された変換に基づく４つの異なる決定に対する表面形状における変化（球状湾曲は取り除かれている）を例示する。
【０１４７】
ＦＤＡによって決定されるトポグラフィの変化は、ほとんど完全に振動の外乱に起因するものである（図１８）。一般化された変換を用いた場合の決定が類似していることから、振動がある状態で試験物体についての情報を決定するときのこの技術の有効性が示されている（図１９）。
【０１４８】
図２０を参照すると、図１８および１９の走査干渉データから決定される走査値増分の非一様性（たとえば非線形性）によって、走査次元軸に沿ってのランダムな変化および系統的な変化の両方が示されている。
【０１４９】
他の態様、特徴、および優位性は、本発明の範囲内である。
【図面の簡単な説明】
【０１５０】
【図１】走査干渉システムの実施形態を示す図。
【図２】試験物体の空間箇所に対応する干渉信号を示す図。
【図３】試験物体の概略的な側面図および試験物体の異なる空間箇所に対応する干渉信号を例示する図。
【図４ａ】図３の試験物体の異なる空間箇所からの、共通の走査位置に対して得られる強度値を例示する図。
【図４ｂ】図３の試験物体の異なる空間箇所からの、共通の走査位置に対して得られる強度値を例示する図。
【図４ｃ】図３の試験物体の異なる空間箇所からの、共通の走査位置に対して得られる強度値を例示する図。
【図５】図４ｂの強度値の２次元の空間変換を例示する図。
【図６】２次元のフーリエ・フィルタを例示する図。
【図７】図５の空間変換と図６のフィルタとの積の逆変換の絶対値を例示する図。
【図８】球状の試験物体からの、共通の走査位置に対して得られる共通の走査位置に対する強度値を例示する図。
【図９】図８の強度値（たとえば画素）の領域として、強度値に対応する干渉信号の最大から範囲Ｒ内に強度値が存在するものを例示する図。
【図１０】（ａ）図９に示したような図８における強度値と、走査位置の単位で表わした試験物体についての情報との間の関係と、（ｂ）図８の共通の走査位置に隣接する走査位置で得られた強度値に対しての対応する関係とを例示する図。
【図１１】走査位置増分を測定するセンサを有する干渉計の実施形態を例示する図。
【図１２】走査位置増分を測定するセンサを有する干渉計の実施形態を例示する図。
【図１３】走査位置増分を測定するセンサを有する干渉計の実施形態を例示する図。
【図１４】走査位置増分を測定するセンサを有する干渉計の実施形態を例示する図。
【図１５】走査位置増分を測定するセンサを有する干渉計の実施形態を例示する図。
【図１６ａ】データの走査位置に基づき走査干渉データの周波数ドメイン解析を用いて決定された１ＨＺ、３０のナノメータ振動がある状態での平坦な試験物体のトポグラフィを例示する図。
【図１６ｂ】走査位置に対する走査値に基づき走査干渉データの一般化された周波数ドメイン解析を用いて決定された図１６ｂの平坦な試験物体のトポグラフィを例示する図。
【図１６ｃ】図１６ｂのトポグラフィを決定するために用いられた走査値間の増分によって表わされる光路差変化を例示する図。
【図１７ａ】データの走査位置に基づき走査干渉データの周波数ドメイン解析を用いて決定された３ＨＺ、３０のナノメータ振動がある状態での平坦な試験物体のトポグラフィを例示する図。
【図１７ｂ】走査位置に対する走査値に基づき走査干渉データの一般化された周波数ドメイン解析を用いて決定された図１７ｂの平坦な試験物体のトポグラフィを例示する図。
【図１７ｃ】図１７ｂのトポグラフィを決定するために用いられた走査値間の増分によって表わされる光路差変化を例示する図。
【図１８】走査位置を用いた周波数ドメイン解析に基づき走査干渉データの４つの独立した組のそれぞれから決定された球体のトポグラフィ（球状成分は取り除かれている）を例示する図。
【図１９】走査位置に対する走査値を用いた一般化された周波数ドメイン解析に基づき走査干渉データの４つの独立した組のそれぞれから決定された図１８の球体のトポグラフィ（球状成分は取り除かれている）を例示する図。
【図２０】図１９のトポログラフィを決定するために用いられた走査値間の走査値増分の非一様性を例示する図。
【図１】
2007534942.tif 000020
【図２】
2007534942.tif 000021
【図３】
2007534942.tif 000022
【図４Ａ】
2007534942.tif 000023
【図４Ｂ】
2007534942.tif 000024
【図４Ｃ】
2007534942.tif 000025
【図５】
2007534942.tif 000026
【図６】
2007534942.tif 000027
【図７】
2007534942.tif 000028
【図８】
2007534942.tif 000029
【図９】
2007534942.tif 000030
【図１０】
2007534942.tif 000031
【図１１】
2007534942.tif 000032
【図１２】
2007534942.tif 000033
【図１３】
2007534942.tif 000034
【図１４】
2007534942.tif 000035
【図１５】
2007534942.tif 000036
【図１６Ａ】
2007534942.tif 000037
【図１６Ｂ】
2007534942.tif 000038
【図１６ｃ】
2007534942.tif 000039
【図１７Ａ】
2007534942.tif 000040
【図１７Ｂ】
2007534942.tif 000041
【図１７ｃ】
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【図１８】
2007534942.tif 000043
【図１９】
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【図２０】
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【手続補正書】
【提出日】平成19年9月28日(2007.9.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
方法であって、
試験物体に対する走査干渉データを得ることであって、該データは、複数の走査位置のそれぞれに対して試験物体の異なる空間箇所のそれぞれに対する強度値を含み、各空間箇所に対する前記強度値によって空間箇所に対する干渉信号が規定され、共通の走査位置に対する前記強度値によってその走査位置に対するデータ・セットが規定される、走査干渉データを得ること、
各走査位置に対する走査値を得ることであって、該走査値間の増分は非一様である、走査値を得ること、
前記干渉信号の少なくとも一部を、前記走査値に関して周波数ドメインに変換すること、
前記変換された干渉信号に基づいて試験物体についての情報を決定すること、
を備える方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法において、前記干渉信号の少なくとも一部を、前記走査値に関して周波数ドメインに変換することは、前記少なくとも一部の干渉信号を、前記走査干渉データを生成するために用いる光源のコヒーレンス長よりも大きな走査位置の範囲に渡って変換することを含む、方法。
【請求項３】
請求項１に記載の方法において、前記走査干渉データは、中心周波数を有する光源を用いて取得され、該光源のスペクトル幅は中心周波数の２％よりも大きい、方法。
【請求項４】
請求項１に記載の方法において、前記走査値は、前記走査干渉データと前記走査位置に対する値の初期推定とに基づいて決定される、方法。
【請求項５】
請求項１に記載の方法において、前記走査干渉データは、光学部品を用いて試験物体からの反射光を受け取ることを含む方法によって取得され、走査位置を決定することは、前記光学部品を通過した光の特性に基づいて走査位置を決定することを含む、方法。
【請求項６】
請求項５に記載の方法において、前記走査位置を決定することは、インライン・センサを用いて走査位置を測定することを含む、方法。
【請求項７】
請求項１に記載の方法において、前記走査干渉データは、光学部品を用いて試験物体からの反射光を受け取ることを含む方法によって取得され、走査位置を決定することは、前記光学部品を通過しなかった光の特性に基づいて走査位置を決定することを含む、方法。
【請求項８】
請求項７に記載の方法において、前記走査位置を決定することは、外部の変位センサを用いて走査位置を測定することを含む、方法。
【請求項９】
請求項８に記載の方法において、前記外部の変位センサは変位測定干渉計を含む、方法。
【請求項１０】
方法であって、
試験物体に対する走査干渉データを得ることであって、該データは、複数の走査位置のそれぞれに対して試験物体の異なる空間箇所のそれぞれに対する強度値を含み、各空間箇所に対する前記強度値によって空間箇所に対する干渉信号が規定され、共通の走査位置に対する前記強度値によってその走査位置に対するデータ・セットが規定される、走査干渉データを得ること、
前記干渉信号の少なくとも一部を、前記走査位置に対する初期値に関して周波数ドメインに変換することによって、試験物体についての情報を決定すること、
前記走査干渉データと試験物体についての前記情報とに基づいて、前記走査位置の少なくとも一部のそれぞれに対する走査値を決定すること、
を備える方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の方法において、前記走査値は、走査位置対間の走査値増分である、方法。
【請求項１２】
請求項１０に記載の方法であって、さらに、前記走査干渉データと前記走査位置に対する走査値とに基づいて試験物体についての情報を決定することを備える方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の方法において、前記試験物体についての情報を決定することは、前記干渉信号の少なくとも一部を、前記走査値に関して周波数ドメインに変換することを含む、方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の方法において、前記走査値間の走査値増分は非一様である、方法。
【請求項１５】
請求項１０に記載の方法において、前記干渉信号の少なくとも一部を、前記走査位置に関して周波数ドメインに変換することは、前記少なくとも一部の干渉信号を、前記走査干渉データを生成するために用いる光源のコヒーレンス長よりも大きな走査位置の範囲に渡って変換することを含む、方法。
【請求項１６】
請求項１０に記載の方法において、前記走査干渉データは、中心周波数を有する光源を用いて取得され、該光源のスペクトル幅は中心周波数の２％よりも大きい、方法。
【請求項１７】
請求項１０に記載の方法において、前記走査値間の増分は非一様である、方法。
【請求項１８】
システムであって、
試験物体に対する走査干渉データをもたらすように構成された干渉計であって、該データは、複数の走査位置のそれぞれに対して試験物体の異なる空間箇所のそれぞれに対する強度値を含み、各空間箇所に対する前記強度値によって空間箇所に対する干渉信号が規定され、共通の走査位置に対する前記強度値によってその走査位置に対するデータ・セットが規定される、干渉計と、
プロセッサであって、前記干渉信号の少なくとも一部を、前記走査位置に対する初期値に関して周波数ドメインに変換し、かつ該変換された干渉信号の少なくとも一部に基づいて、前記走査位置の少なくとも一部のそれぞれに対する個々の走査値を決定するように構成されたプロセッサと、
を備えるシステム。
【請求項１９】
システムであって、
試験物体に対する走査干渉データをもたらすように構成された干渉計であって、該データは、複数の走査位置のそれぞれに対して試験物体の異なる空間箇所のそれぞれに対する強度値を含み、各空間箇所に対する前記強度値によって空間箇所に対する干渉信号が規定され、共通の走査位置に対する前記強度値によってその走査位置に対するデータ・セットが規定される、干渉計と、
異なる空間箇所のそれぞれに対する前記干渉信号を、走査値に関して空間周波数ドメインに変換するように構成されたプロセッサと、
を備え、各走査値は走査位置に対応し、異なる走査値間の差は非一様である、システム。
【請求項２０】
請求項１９に記載のシステムであって、さらに、センサを備え、前記プロセッサは、前記センサから受け取ったデータに基づいて第２の走査値を決定するように構成されている、システム。
【請求項２１】
請求項１９に記載のシステムにおいて、前記プロセッサは、前記強度値の少なくとも一部に基づいて第２の走査値を決定するように構成されている、システム。
【請求項２２】
請求項１９に記載のシステムにおいて、前記プロセッサは、第２の走査値に関して変換される前記強度値に基づいて試験物体についての情報を決定するように構成されている、システム。
【請求項２３】
方法であって、
試験物体に対する走査干渉データを得ることであって、該データは、複数の走査位置のそれぞれに対して試験物体の異なる空間箇所のそれぞれに対応する強度値を含む、走査干渉データを得ること、
前記走査干渉データに基づいて試験物体の空間箇所に関係する情報を決定すること、
当該走査位置の強度と、当該走査位置の強度に対応する空間箇所に関係する情報との間の関係に基づいて、前記複数の走査位置のうちの１つに対する走査値を決定すること、
を備える方法。
【請求項２４】
請求項２３に記載の方法において、試験物体の空間箇所に関係する情報を決定することは、さらに、複数の走査位置のそれぞれに対する初期走査値に基づいている、方法。
【請求項２５】
請求項２３に記載の方法において、走査値が決定される走査位置とは、第１の走査位置のことであり、該第１の走査位置は、第２の走査位置からは走査位置増分だけ離間しており、該第１の走査位置に対する走査値を決定することは、（ａ）前記第１の走査位置の強度と、前記第１の走査位置の強度に対応する空間箇所に関係する情報との間の関係、および（ｂ）前記第２の走査位置の強度と、前記第２の走査位置の強度に対応する空間箇所に関係する情報との間の関係に基づいて、前記走査位置増分に対する走査値増分を決定することを含む、方法。
【請求項２６】
請求項２３に記載の方法であって、さらに、複数の走査位置のうちのさらなる位置のそれぞれに対する走査値を決定することを備える方法。
【請求項２７】
請求項２３に記載の方法において、走査位置に対する走査値を決定することは、走査位置の強度を、走査位置の強度に対応する空間箇所に関係する情報に関連して、走査位置の強度を周波数ドメインに変換することを含む、方法。
【請求項２８】
請求項２７に記載の方法において、前記変換は１次元変換である、方法。
【請求項２９】
請求項２３に記載の方法において、走査位置に対する走査値を決定することは、走査位置の強度に対応する空間箇所に関係する情報に関連して、走査位置の強度の振動の基本周波数の位相を決定することを含む、方法。
【請求項３０】
請求項２９に記載の方法において、前記基本周波数の位相を決定することは、走査位置の強度に対応する空間箇所に関係する情報に関連して、走査位置の強度の少なくとも第２の振動の周波数の位相についての情報を用いることを含み、該第２の振動の周波数は、少なくとも基本周波数の３倍である、方法。
【請求項３１】
方法であって、
試験物体に対する走査干渉データを得ることであって、該データは、複数の走査位置のそれぞれに対して試験物体の異なる空間箇所のそれぞれに対応する強度値を含む、走査干渉データを得ること、
前記走査干渉データに基づいて試験物体の空間箇所に関係する情報を決定すること、
走査位置の対の間の走査値増分を、（ａ）前記対の第１の走査位置の強度と、前記第１の走査位置の強度に対応する空間箇所に関係する情報との間の関係、および（ｂ）前記対の第２の走査位置の強度と、前記第２の走査位置の強度に対応する空間箇所に関係する情報との間の関係に基づいて決定すること、
を備える方法。
【請求項３２】
請求項３１に記載の方法において、前記走査位置の対は、走査位置の第１の対であり、前記方法は、さらに、走査値増分を決定することを繰り返して、走査位置の他の対の間での走査値増分を決定すること、
を備える方法。
【請求項３３】
請求項３２に記載の方法であって、さらに、走査干渉データの連続した走査位置の全ての対の間での走査値増分を決定すること、
を備える方法。
【請求項３４】
請求項３３に記載の方法であって、前記走査干渉データおよび前記走査値増分に基づいて、試験物体についての情報を決定すること、
を備える方法。
【請求項３５】
請求項３３に記載の方法において、前記走査値増分は非一様である、方法。
【請求項３６】
請求項３１に記載の方法において、前記情報は、前記走査干渉データおよび走査位置に対する初期走査値に基づいて決定される、方法。
【請求項３７】
請求項３１に記載の方法において、走査値増分を決定することは、
第１の関数を、前記複数の走査位置のうちの前記第１の走査位置の少なくとも一部の強度と、該少なくとも一部の強度に対応する空間箇所に関係する情報とにフィッティングさせること、
第２の関数を、前記複数の走査位置のうちの前記第２の走査位置の少なくとも一部の強度と、該少なくとも一部の強度に対応する空間箇所に関係する情報とにフィッティングさせること、
前記第１および第２の関数におけるフィッティングされたパラメータに基づいて、走査増分を決定すること、
を含む、方法。
【請求項３８】
請求項３１に記載の方法において、走査増分を決定することは、
前記第１の走査位置の強度値の少なくとも一部を、前記第１の走査位置の当該強度値に対応する空間箇所に関係する情報に関連して、周波数ドメインに変換すること、
前記第２の走査位置の強度値の少なくとも一部を、前記第２の走査位置の当該強度値に対応する空間箇所に関係する情報に関連して、周波数ドメインに変換すること、
を含む、方法。
【請求項３９】
請求項３１に記載の方法において、走査位置の対の間の走査値増分を決定することは、
（ａ）前記複数の走査位置のうちの前記第１の走査位置の少なくとも一部の強度値に対応する空間箇所に関係する情報に関連する、前記複数の走査位置のうちの前記第１の走査位置の少なくとも一部の強度の振動の基本周波数と、（ｂ）前記複数の走査位置のうちの前記第２の走査位置の強度値に対応する空間箇所に関係する情報に関連する、前記複数の走査位置のうちの前記第２の走査位置の少なくとも一部の強度の振動の基本周波数との間のずれを決定すること、
を含む、方法。
【請求項４０】
請求項３９に記載の方法において、前記ずれを決定することは、
前記複数の走査位置のうちの前記第１の走査位置の少なくとも一部の強度値に対応する空間箇所に関係する情報に関連する、前記複数の走査位置のうちの前記第１の走査位置の少なくとも一部の強度の基本周波数の少なくとも約３倍の振動からの情報を含めること、
前記複数の走査位置のうちの前記第２の走査位置の少なくとも一部の強度値に対応する空間箇所に関係する情報に関連する、前記複数の走査位置のうちの前記第２の走査位置の少なくとも一部の強度の基本周波数の約３倍の振動からの情報を含めること、
を含む、方法。
【請求項４１】
システムであって、
試験物体に対する走査干渉データを提供するように構成された干渉計であって、該データは、複数の走査位置のそれぞれに対して試験物体の異なる空間箇所のそれぞれに対応する強度値を含む、干渉計と、
プロセッサであって、
前記走査干渉データに基づいて試験物体の空間箇所に関係する情報を決定し、
当該走査位置の強度と、当該走査位置の強度に対応する空間箇所に関係する情報との間の関係に基づいて、走査位置に対する走査値を決定する、
ように構成されたプロセッサと、
を備えるシステム。
【請求項４２】
請求項４１に記載のシステムにおいて、前記プロセッサは、前記走査値に関係する情報に基づいて、試験物体に関係する情報を決定するように構成されている、システム。
【請求項４３】
請求項４１に記載のシステムにおいて、前記プロセッサは、前記走査干渉データおよび走査位置に対する初期走査値に基づいて、試験物体の空間箇所に関係する情報を決定するように構成されている、システム。
【国際調査報告】
2007534942.tif 000046