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關(guān)于白光干涉儀的常見提問及回答 1、白光干涉儀的基本原理是什么：白光干涉儀的基本原理是利用光學干涉原理。光源發(fā)出的光經(jīng)過擴束準直后經(jīng)分光棱鏡分成兩束，一束光經(jīng)被測表面反射回來，另一束光經(jīng)參考鏡反射，兩束反射光最終匯聚并發(fā)生干涉。由于兩束光相互干涉，在CCD相機感光面會觀察到明暗相間的干涉條紋，干涉條紋的亮度取決于兩束光的光程差，根據(jù)白光干涉條紋明暗度以及干涉條紋出現(xiàn)的位置解析出被測樣品的相對高度。 2、為什么白光干涉儀只有在零光程差附近才能出現(xiàn)清晰條紋：白光屬于多色光，具有連續(xù)的光譜。與單色光干涉不同，白光干涉在一定光程差范圍內(nèi)會出現(xiàn)彩色的干涉條紋，并且只有在零光程差附近的極小范圍內(nèi)才會出現(xiàn)清晰的、對比度高的干涉條紋。這是因為不同波長的光在非零光程差時，干涉條紋的位置和強度變化復雜，相互疊加后導致條紋模糊，而在零光程差處，各波長的光干涉條紋重合，形成清晰的條紋，這一特性使得白光干涉儀在測量時能夠通過精確尋找零光程差位置來實現(xiàn)高精度的測量。 儀器構(gòu)造相關(guān) 1、白光干涉儀主要由哪些部分構(gòu)成：主要由光源及科勒照明系統(tǒng)、成像系統(tǒng)、圖像采集系統(tǒng)、垂直掃描系統(tǒng)、調(diào)整系統(tǒng)、干涉物鏡等組成。其中，干涉物鏡是核心組件，SuperViewW白光干涉儀不通倍率的鏡頭，適應于從超光滑到粗糙度各種表面類型的樣品。 2、各部分的作用是什么： （1）光源及科勒照明系統(tǒng)：提供穩(wěn)定的白光源，并使光線均勻照亮被測物體。 （2）成像系統(tǒng)：將被測物體的像清晰地成像在CCD相機的感光面上。 （3）圖像采集系統(tǒng)：通常采用CCD相機，負責采集干涉條紋圖像。 （4）垂直掃描系統(tǒng)：采用閉環(huán)反饋控制方式驅(qū)動顯微物鏡垂直移動，精確控制測量過程中的光程差變化，實現(xiàn)對樣品表面不同高度位置的掃描。 （5）調(diào)整系統(tǒng)：用于調(diào)整儀器的光路、物鏡等部件，使儀器達到最佳測量狀態(tài)。 （6）干涉物鏡：實現(xiàn)分光及參考光和測試光的光程匹配，最終形成雙光束干涉。 性能指標相關(guān) 1、白光干涉儀的分辨率有多高：白光干涉儀的垂直分辨率可以達到0.1nm，在3D檢測領(lǐng)域具有較高的精度，在同等系統(tǒng)放大倍率下檢測精度和重復精度通常高于共聚焦顯微鏡和聚焦成像顯微鏡。 2、測量范圍是多少：表面高度測量范圍一般為1nm至200μm，但不同型號的儀器可能會有所差異。 應用領(lǐng)域相關(guān) 1、白光干涉儀在半導體制造中有哪些應用：在半導體芯片制造過程中，可用于測量芯片表面的形貌、薄膜厚度、臺階高度等參數(shù)，對芯片的制造工藝進行監(jiān)控和質(zhì)量檢測。例如，在光刻工藝后，可檢測光刻膠的厚度和表面平整度；在刻蝕工藝后，可測量刻蝕深度和表面粗糙度，確保芯片的性能和可靠性。 2、在材料研究領(lǐng)域能發(fā)揮什么作用：對于納米材料、薄膜材料、復合材料等，可以測量其表面形貌和厚度，分析材料的結(jié)構(gòu)和性能。同時，還可以用于研究材料的摩擦磨損、腐蝕等表面現(xiàn)象，為材料的研發(fā)和應用提供重要的實驗數(shù)據(jù)。 |
