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白光干涉儀的原理及使用方法

更新時間:2025-10-22點(diǎn)擊次數(shù):141
  在精密制造、半導(dǎo)體研發(fā)、光學(xué)元件檢測等領(lǐng)域,微米甚至納米級的表面形貌、厚度差異都可能直接影響產(chǎn)品性能。如何對這些微觀特征實(shí)現(xiàn)快速、精準(zhǔn)的測量?Sensofar共聚焦白光干涉儀憑借“共聚焦+白光干涉”的復(fù)合技術(shù),成為兼顧效率與精度的“測量利器”,且操作流程簡單直觀,即使是新手也能快速掌握。

  一、原理:雙技術(shù)融合,精準(zhǔn)捕捉微觀細(xì)節(jié)
  Sensofar共聚焦白光干涉儀的核心優(yōu)勢在于“共聚焦顯微鏡”與“白光干涉儀”的協(xié)同工作。
  共聚焦技術(shù)通過點(diǎn)光源照明樣品表面,并利用針孔濾除焦平面以外的雜散光,僅聚焦區(qū)域的反射光能被探測器接收。通過逐層移動樣品或物鏡(Z軸掃描),可清晰獲取樣品表面不同高度層的二維圖像,最終合成高分辨率的三維形貌——這種技術(shù)特別適合測量陡峭邊緣、微納結(jié)構(gòu)等復(fù)雜形貌,空間分辨率可達(dá)亞微米級。
  白光干涉技術(shù)則利用白光(復(fù)合光)的短相干特性:當(dāng)白光被分光棱鏡分為測量光路(照射樣品)和參考光路(照射參考鏡)后,兩束反射光重新匯合產(chǎn)生干涉條紋。由于白光的相干長度極短(僅幾微米),只有當(dāng)測量光路與參考光路的光程差接近零(即樣品表面與參考鏡高度幾乎一致)時,才會形成清晰的干涉條紋。儀器通過分析條紋的亮度分布與間距,可精確計算出樣品表面與參考鏡的高度差,實(shí)現(xiàn)納米級(甚至亞納米級)的垂直分辨率。
  兩種技術(shù)結(jié)合后,Sensofar設(shè)備既能通過共聚焦模式快速定位樣品表面并獲取宏觀形貌,又能切換至白光干涉模式對關(guān)鍵區(qū)域進(jìn)行超高精度測量,滿足“大范圍掃描+局部精細(xì)分析”的多樣化需求。
  二、使用:三步操作,輕松上手
  Sensofar共聚焦白光干涉儀的操作設(shè)計以“用戶友好”為核心,常規(guī)測量僅需三步:
  1.樣品準(zhǔn)備:將待測樣品(如芯片鍍膜層、光學(xué)透鏡、微機(jī)電結(jié)構(gòu)等)平穩(wěn)放置于樣品臺,用無塵布清潔表面(避免灰塵或油污干擾光路),確保樣品表面反射光足夠(若表面過暗可調(diào)整光源亮度)。
  2.模式選擇與參數(shù)設(shè)置:通過觸屏軟件選擇測量模式(如“共聚焦形貌掃描”“白光干涉厚度測量”或“混合模式”),根據(jù)樣品特性設(shè)置掃描范圍、掃描步距(精度要求高時選更小步距)及測量層數(shù)(如測量薄膜厚度需設(shè)置參考平面)。軟件會自動推薦默認(rèn)參數(shù),新手直接確認(rèn)即可。
  3.啟動測量與數(shù)據(jù)分析:點(diǎn)擊“開始測量”,儀器自動完成Z軸掃描并實(shí)時生成三維形貌圖或二維厚度曲線。測量完成后,可通過軟件直接查看局部放大圖、標(biāo)注關(guān)鍵尺寸,數(shù)據(jù)支持導(dǎo)出為Excel或?qū)I(yè)格式,方便后續(xù)分析報告生成。
  無論是科研實(shí)驗(yàn)室的微納結(jié)構(gòu)研究,還是產(chǎn)線上的光學(xué)元件質(zhì)檢,Sensofar共聚焦白光干涉儀都能以簡單的操作、精準(zhǔn)的數(shù)據(jù),成為用戶探索微觀世界的可靠伙伴。

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