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挑战光学测量的精度极限- 白光干涉测量系统的六大典型应用

日期:2021-08-26 来源:三姆森科技

以半导体、光学等为代表的超精密制造领域,基本上都采用纳米级的加工工艺,并匹配亚纳米级的测量技术进行品质控制。白光干涉测量系统是利用光的干涉条纹变化来测量样品3D表面的高精度测量设备,其Z向垂直分辨率可达0.1nm,测量精度1nm,因此是在整个光学测量领域内拥有最高测量精度的技术之一。

 

除了测量精度优势外,白光干涉测量系统还拥有非接触式无损测量,10mm超高Z向量程,单次4mm大视野FOV扫描范围,支持拼接大范围扫描等领先功能。白光干涉测量系统可以对纳米级加工表面完成如表面粗糙度、台阶高度、平面度、翘曲度、曲率半径和瑕疵缺陷的分析。

 

1.表面粗糙度

表面粗糙度是衡量表面质量的关键指标之一,通常包含Sa/Sv/Sp/Sz/Sq等参数。镜面磨削工艺可将样品表面的粗糙度加工至Sa 10纳米。

 

挑战光学测量的精度极限- 白光干涉测量系统的六大典型应用_byy688.com

 

2.表面形貌与台阶高度

高精度的表面形貌数据不仅可以用于观察样品的表面特性,分析截面和台阶高度,还可支持微观力学行为的分析。

 

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3.平面度

平面度是评估样品表面与理想平面差距的重要参数之一,通常包含FLTt,FLTp,FLTv和FLTq。

 

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4.翘曲度

翘曲度反应样品表面的回弹特性,该参数与平面度的概念非常类似,但在计算方法上略有不同。翘曲度的计算通常以样品中心区域高度为基准,分别对样品边缘平均分布的4个,或者6个,或者9个区域进行采样,得到的最大高度差即为翘曲度数值。

 

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5.曲率半径

曲率半径是光学透镜设计与制造的一个重要参数,使用白光干涉测量系统可以得到透镜的表面形貌,并可计算出曲率半径。

 

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6.表面缺陷

2D方法很难识别一些高精度表面的缺陷,此时可考虑3D形貌的方式采集并识别缺陷。由于白光干涉测量系统在Z方向有0.1nm的分辨率,因此任何细小的缺陷都可以形成3D图像。

 

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