在白光干涉测量技术中,通过样品台的移动实现机械相移原理是一种常用且高精度的方法。该方法基于光的波动性和相干性,通过改变样品台位置以调节待测光线与参考光线之间的光程差,从而实现相位调制,获取待测物体的精确信息。
一、基本原理
白光干涉仪中,光源发出的光经扩束准直后通过分光棱镜分成两束相干光:参考光和待测光。参考光经固定光路到达接收屏,待测光经样品台反射或透射后与参考光相遇产生干涉。干涉条纹的形成取决于两束光的相位差,而相位差与光程差相关。当样品台移动时,待测光路径长度变化,导致光程差和相位差变化,引起干涉条纹移动或变化。通过测量条纹变化量,可计算相位差,进而获取待测物体信息。
二、实现方式
- 样品台设计:样品台需具备高精度平移功能,材料与制造工艺需考虑热膨胀、机械变形等因素对精度的影响。
- 移动控制:样品台移动通过步进电机或压电陶瓷等高精度驱动装置实现,要求低噪音、快速响应和高精度。
- 干涉条纹监测:通过高分辨率相机或光电探测器实时监测条纹变化,捕捉微小移动或变化。
三、技术特点与优势
- 高精度:可实现纳米级别测量精度。
- 非接触式测量:不会损伤被测物体。
- 广泛应用:可用于测量表面形貌、厚度、折射率等参数。
四、应用实例
- 表面形貌测量:测量物体表面微小起伏和缺陷,为材料科学研究提供信息。
- 薄膜厚度测量:精确测量薄膜厚度和均匀性。
- 光学元件检测:检测光学元件缺陷、应力分布,为制造和质量控制提供支持。
TopMapMicroView白光干涉3D轮廓仪
- 一改传统操作复杂问题,实现一键智能聚焦扫描,亚纳米精度下卓越重复性。
- 集成CST连续扫描技术,Z向测量范围达100mm,高精度垂直分辨率,不受物镜放大倍率影响,为复杂形貌测量提供全面解决方案。
- 可搭载多普勒激光测振系统,实现动态3D轮廓测量。
实际案例
- 优于1nm分辨率,轻松测量硅片表面粗糙度,Ra=0.7nm。
- 卓越的高深宽比测量能力,实现光刻图形凹槽深度和开口宽度测量。