[发明专利]基于滤波阵列的硅片反射率检测方法

权利要求书

1.一种基于滤波阵列的硅片反射率检测方法，其特征在于：其包括以下步骤：

(1)将需检测的硅片放入密闭的箱体内；

(2)光源采用漫反射的方式对箱体内的硅片进行打光，所述光源的光谱覆盖硅片反射率测量所需300～1100nm波段的80％以上；

(3)采用相机对箱体内的硅片进行拍照获得图片，所述相机包括滤波阵列和感光元件，所述滤波阵列使用能够覆盖300～110nm波段至少60％的滤波色块排列，其中每个滤波色块的大小是感光元件每个感光单元大小的n^2(n≥1)倍；

(4)感光元件接受到的响应区的光子转换为电子，在不过曝的前提下，转换得到的电子数与灰度值有一一对应关系，用灰度值来表征对应硅片各个区域反射的被相机接受到的光子数；滤波阵列使得每个感光单元只接受到特定波段的光子，每个感光单元转换的电子及给出的灰度值对应于特定的波段，在一次测量中就可以得到多个波段的反射率信息，即获得硅片各个局部区域的反射率值。

2.根据权利要求1所述的基于滤波阵列的硅片反射率检测方法，其特征在于：所述步骤4具体包括以下步骤：

(4.1)将以滤波阵列的重复感光单元中滤波色块个数为a；把滤波阵列的最小重复感光单元定义为图片像素；

(4.2)图片像素中的每个滤波色块透过的光波段分别为λi(i∈[1,a])的邻域，得到图片上对应区域的灰度值为Gi(i∈[1,a])；

(4.3)根据反射率的意义和感光元件成像的原理，该图片像素对应的硅片区域在λi(i∈[1,a])邻域波段上的反射率可以用Ci×Gi(i∈[1,a])来表示，其中Ci(i∈[1,a])均为待定常数；

(4.4)对应区域的反射率即为Σαi×Ci×Gi(i∈[1,a],Σαi＝1)，其中αi为λi邻域波段在太阳光谱中所占比重，是一个固定的常数；为此，该图片像素对应的硅片区域的反射率为Σβi×Gi(i∈[1,a])，其中βi(i∈[1,a])为待定常数，可以用已知反射率的标准样片进行标定。

3.根据权利要求1所述的基于滤波阵列的硅片反射率检测方法，其特征在于：用一个图片像素大小区域中不同波段滤波色块所表征出的相应波段的反射率来近似代表该像素大小区域在相应波段的反射率，该图片像素大小的区域总反射率通过相应波段反射率的加权和求得。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的基于滤波阵列的硅片反射率检测方法，其特征在于：所述箱体的箱壁不透光，且涂有高反白漆。

5.根据权利要求1-3中任意一项所述的基于滤波阵列的硅片反射率检测方法，其特征在于：所述光源为氙灯和卤素灯相组合。

6.根据权利要求1-3中任意一项所述的基于滤波阵列的硅片反射率检测方法，其特征在于：所述感光元件为CCD或CMOS。