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白光干涉仪在纳米级平坦度与缺陷识别中的应用

更新时间:2025-06-06  |  点击率:95
  白光干涉仪作为一种高精度光学测量设备,在纳米级平坦度检测与缺陷识别领域发挥着关键作用。其基于低相干干涉原理,通过宽带光源的干涉条纹分析,可实现亚纳米级垂直分辨率和微米级横向分辨率的表面形貌测量,尤其适用于半导体、光学元件及精密机械等领域的表面质量控制。
  在纳米级平坦度检测中,白光干涉仪通过垂直扫描干涉(VSI)模式,可精确获取样品表面的三维形貌数据。例如,在半导体晶圆制造中,晶圆表面的平坦度直接影响芯片的电性能与良品率。白光干涉仪能够快速扫描晶圆表面,生成高分辨率的形貌图,并通过数据分析软件计算全局平坦度(GBIR)、局部平坦度(SFQR)等关键参数,为工艺优化提供量化依据。此外,其非接触式测量方式避免了物理损伤,尤其适用于软质或易污染材料。
  在缺陷识别方面,白光干涉仪通过横向扫描干涉(LSI)模式,可捕捉微米级甚至纳米级的表面缺陷。例如,在光学镀膜元件中,膜层中的颗粒污染、划痕或针孔会导致光散射或性能下降。白光干涉仪能够清晰呈现缺陷的深度、宽度及三维形貌,结合图像处理算法,可自动分类缺陷类型并评估其严重程度。这种能力在光学系统(如激光器、显微镜)的制造中尤为重要,可显著降低次品率。
  随着纳米技术的不断发展,白光干涉仪的应用场景将进一步拓展。例如,在柔性电子器件中,其可测量薄膜在弯曲状态下的表面形貌变化;在生物医学领域,可用于分析细胞培养基底的拓扑结构对细胞行为的影响。未来,结合人工智能与自动化技术,白光干涉仪有望实现更高效的在线检测与实时反馈,推动精密制造向更高精度与智能化方向发展。