白光干涉儀(原理)課件

NanoSystem白光干涉儀深圳市歐博浩瀚科技有限公司()劉友喜（LeoKeenLiuyx@NanoSystem白光干涉儀深圳市歐博浩瀚科技有限公司三維測(cè)量技術(shù)比較COMPARE三維測(cè)量技術(shù)比較COMPAREOptical

TriangulationCSM1nm1um1mm1nm1um1mm垂直分辨率垂直測(cè)量范圍AFMWSIPSIOPT:光學(xué)三角測(cè)量

CSM:共焦掃面顯微鏡

PSI:移向干涉測(cè)量法

WSI:白光干涉法

AFM:原子力顯微鏡三維圖像的比較OpticalCSM1nm1um1mm1nm1um1mm垂根據(jù)測(cè)量技術(shù)特征測(cè)量技術(shù)高分辨率優(yōu)點(diǎn)（特點(diǎn)）缺點(diǎn)OpticalTriangulation光學(xué)三角測(cè)量數(shù)μm使用簡(jiǎn)單測(cè)量速度/精度非常低容易配備到設(shè)備鏡面或透明物體不能測(cè)量有相對(duì)較寬的測(cè)量范圍水平方向分辨率低運(yùn)行距離（W.D）Long很難測(cè)量粗糙程度CSM激光共焦顯微鏡數(shù)十~數(shù)百nm可獲得深度深的影像根據(jù)倍率變更測(cè)量分辨率容易觀察表面狀態(tài)的2D10X以下很難測(cè)量細(xì)微形狀可選擇測(cè)量速度及精度高度測(cè)量精度相對(duì)較低高倍率使用便利激光壽命短PSI移相干涉測(cè)量﹤0.1nm根據(jù)倍率分辨率沒有變更臨近像素高度差必須是使用波長的1/2使用單波長的干涉主要用于鏡面測(cè)量高分辨率/可高速測(cè)量WSI白光掃描干涉﹤0.5nm根據(jù)倍率分辨率沒有變更150X以上的透鏡很難制作使用多重波長光的干涉無測(cè)量無的高度限制（數(shù)mm）測(cè)量長度對(duì)比可精密測(cè)量AFM原子力顯微鏡﹤0.1nm可垂直、水平相同的精密測(cè)量測(cè)量速度非常低可測(cè)量數(shù)十納米的形狀廣域/急劇的段差、無法測(cè)量可測(cè)量表面錯(cuò)誤狀態(tài)被測(cè)物布置困難

受環(huán)境影響嚴(yán)重根據(jù)測(cè)量技術(shù)特征測(cè)量技術(shù)高分辨率優(yōu)點(diǎn)（特點(diǎn)）缺點(diǎn)Optica產(chǎn)品主要功能

三次元形狀測(cè)量

表面粗糙度(Ra,Rq,Rp,Rv,Rt,Rz)

高度，段差，幅度測(cè)量

(數(shù)納米到最大5mm)

關(guān)心領(lǐng)域信息(體積,斷面積)2D測(cè)量產(chǎn)品主要特征

高度方向測(cè)量分辨率0.1nm的高分辨率

與倍率無關(guān)的分辨率固定(Z軸)

使用方法簡(jiǎn)單，測(cè)量快速

非破壞性，無樣品破損

反復(fù)性及再現(xiàn)性優(yōu)秀

測(cè)量容易HighAccuracyNon-Contact3DSurfaceProfiler“使用白光干涉儀的納米分辨率三維形狀測(cè)量”產(chǎn)品主要功能三次元形狀測(cè)量產(chǎn)品主要特征高度方向測(cè)量分辨率NanoView系列（NV系列）

更精確！

更快速

!

更簡(jiǎn)便

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NV-1800NV-2400NV-2700NV-3200NanoView系列（NV系列）更精確！NV-180Specification型號(hào)NV-1800NV-2400NV-2700NV-3200測(cè)量原理非接觸三維白光掃描干涉法（WSI）/移相干涉法（PSI）視場(chǎng)放大鏡1.0X（標(biāo)配）1.0X（標(biāo)配）1.0X（標(biāo)配）1.0X（標(biāo)配）物鏡單鏡頭可選5個(gè)鏡頭（手動(dòng)鼻輪）可選5個(gè)鏡頭（自動(dòng)鼻輪）可選5個(gè)鏡頭（自動(dòng)鼻輪）光源白光LED光源掃描方式閉環(huán)控制壓電促動(dòng)掃描方式縱向掃描范圍Max270um（PZT掃描）縱向掃描速度Max:7.2um/sec（1X-3X倍率可選）Max:12um/sec（1X-5X倍率可選）傾斜角度±3°（樣品臺(tái)傾斜）頭部傾斜±6°（手動(dòng)模式）頭部傾斜±6°（自動(dòng)模式）頭部傾斜±9°（自動(dòng)模式）縱向分辨率WSI：0.5nm/PSI：0.1nm橫向分辨率0.2-4um（取決于物鏡/視場(chǎng)放大鏡倍率）臺(tái)階重復(fù)性0.2%@1σ0.1%@1σ（標(biāo)準(zhǔn)樣品8um）XY樣品臺(tái)行程50×50mm（手動(dòng)）100×100mm（自動(dòng)）100×100mm（自動(dòng)）300×300mm（自動(dòng)）Z軸行程30mm（手動(dòng)）100mm（手動(dòng)）100mm（自動(dòng)）100mm（自動(dòng)）工作臺(tái)尺寸150×150mm230×230mm230×230mm455×455mmPOV視場(chǎng)放大鏡0.5×0.75×1×1.5×2×（可選1項(xiàng)）0.5×0.75×1×1.5×2×（最多可選4項(xiàng)）物鏡2.5×5×10×20×50×100×（可選1項(xiàng)）2.5×5×10×20×50×100×（最多可選5項(xiàng)）Specification型號(hào)NV-1800NV-2400N白光干涉測(cè)量原理PRINCIPLE白光干涉測(cè)量原理PRINCIPLE干涉現(xiàn)象同時(shí)在池塘中的兩處拋石塊可觀察到兩個(gè)波的干涉現(xiàn)象，波以震源為中心擴(kuò)散傳播后兩個(gè)波疊加后加強(qiáng)或減弱的現(xiàn)象為波動(dòng)干涉。(光的波動(dòng)性質(zhì)）波動(dòng)震源地-1波動(dòng)震源地-2震源地-1開始發(fā)生的波動(dòng)兩個(gè)波預(yù)見后發(fā)生干涉現(xiàn)象震源地-2開始發(fā)生的波動(dòng)干涉現(xiàn)象同時(shí)在池塘中的兩處拋石塊可觀察到兩個(gè)波的干涉現(xiàn)象，波相長干涉和相消干涉波1波

2波1+波2A.兩個(gè)波動(dòng)位相一致時(shí)B.兩個(gè)波動(dòng)有180度位相差時(shí)相消相加波動(dòng)大小相加波動(dòng)大小相消相長干涉和相消干涉波1波2波1+波2A.兩個(gè)波動(dòng)位相一stepn+1stepn+2focuspositionstepn干涉信號(hào)掃描stepn+1stepn+2focusposition干涉條紋物理意義干涉條紋干涉條紋和地圖上的等高線相同干涉條紋意味著相同的高度

半球上的

干涉條紋

平面上的

干涉條紋干涉條紋物理意義干涉條紋干涉條紋和地圖上的等高線相同干涉條紋影響干涉信號(hào)的要素干涉透鏡(物鏡)的

N.A干涉透鏡（物鏡）從被測(cè)物可接收光的角度，如果被反射光的角度比該干涉透鏡可接收角度大，大部分光線會(huì)脫離入射鏡頭使入射光數(shù)量減少，干涉信號(hào)微小或不會(huì)出現(xiàn)干涉現(xiàn)象。被測(cè)物的反射度對(duì)象物體的反射度小，照射到物體的大部分都會(huì)被吸收，反射光強(qiáng)度會(huì)減少，干涉信號(hào)微小或不會(huì)出現(xiàn)干涉現(xiàn)象。（太陽光下那些物體程黑色是表示該物體吸收光，視為紅色是主要反射紅外線領(lǐng)域的光。）影響干涉信號(hào)的要素干涉透鏡(物鏡)的N.A被測(cè)物的反射三維細(xì)微形狀測(cè)量實(shí)例APPLICATION三維細(xì)微形狀測(cè)量實(shí)例APPLICATION創(chuàng)造性的非接觸式二維/三維測(cè)量解決方案BusinessDivisionPostSpacerCharaterRGBBackPanelSprayPRFPDInspectionCuPadRoughnessLineProfileViaHoleCuThicknessBuild-upPCBInspectionFiberArraySemiconductorStudBumpingBGAMEMSabrasionSurfaceProfileMeasurement創(chuàng)造性的非接觸式二維/三維測(cè)量解決方案BusinessDiMeasuringResultofMVAHeightMeasuringResultMeasuringResultofMVAHeightColumnSpaceontheLCDColorFilterDefectontheLCDGlassStamperontheDiffusionPlateforLCDLCDPanelColumnSpaceDefectontheLCDHeight,DiameterWidth,Pitch,Position,etcRGB&BMPhotoSpacer&RGB(Stitching)Height,DiameterWidth,Pitch,ReflectiveLCDAnalysisSphericalPatternReflectiveLCDAnalysisSphericSpray式

PR涂層均勻性測(cè)量Glass141nmLCD用

GlassR-edgeCharacterontheGlassGlass關(guān)聯(lián)測(cè)量例子Spray式PR涂層均勻性測(cè)量Glass141nmLCFlexibleFPDPattern(GelType)FlexibleFPDPattern(GelType碳納米管碳納米管LGPPatternLGPPatternOLED有機(jī)物蒸鍍OLED有機(jī)物蒸鍍PKGSubstrateInspectionRoughness,Diameter,Height,Width,Space(userdefinedbaseplane),etc

PCBViaHoleCuThicknessBallPadTracePKGSubstrateInspectionRoughnCSPSubstrateInspection

SectionAnalysisMulti-SectionAnalysis3DAnalysisCSPSubstrateInspection

CooperFoilSurfaceICooperFoilSurfaceIMetalJetontheFilmMetalJetontheFilmSmallBallCoinedBallStitchingResultsBGAonFlipChipSubstrateBallGridArray

SmallBallCoinedBallStitchingCeramicPCBSubstrate具有Wrapage的SubstrateCeramicPCBSubstrate具有WrapageStudBump/導(dǎo)光板/磨具StudBumpCore-EdgeStemperStudBump/導(dǎo)光板/磨具StudBumpCGearedPatternonGlass“V”GroovesforsiliconOpticalBrenchsEtchedPattern

GearedPatternonGlass“V”GroMachinedAlSurfacebyBallEndMillMachinedCuSurfacebyDiamondTuningMachineMachinedSurfaceMachinedAl