• 正文
  • 相關(guān)推薦
申請入駐 產(chǎn)業(yè)圖譜

白光干涉儀中的VSI和PSI以及VXI模式的區(qū)別

02/06 08:33
1165
加入交流群
掃碼加入
獲取工程師必備禮包
參與熱點(diǎn)資訊討論

白光干涉儀是一種高精度的光學(xué)測量儀器,它利用白光干涉原理來測量物體表面的形貌和高度等信息。在白光干涉儀中,垂直掃描干涉測量模式(VSI)、相移干涉測量模式(PSI)以及結(jié)合VSI和PSI的高分辨測量模式(VXI)是三種重要的測量模式。以下是對這三種測量模式的詳細(xì)介紹:

一、垂直掃描干涉測量模式(VSI)

原理:

VSI模式是基于白光干涉的一種垂直掃描測量方法。它利用白光作為光源,通過測量分析干涉圖零光程差位置來提取樣品表面的高度信息。

由于白光是寬帶光源,因此白光干涉圖是不同波長光干涉的疊加。在零光程差位置,即被測表面與參考平面等光程的位置,干涉圖的光強(qiáng)、對比度等特征參數(shù)會達(dá)到最大值。

特點(diǎn):

VSI模式適合測量從光滑到適度粗糙的表面,無論物鏡的數(shù)值孔徑(NA)或放大倍數(shù)如何變化,都可以提供納米的垂直分辨率。

它克服了PSI模式在臺階高度測量上的限制,能夠測量更高的臺階或更粗糙的表面。

然而,與PSI模式相比,VSI模式在精度上可能稍低。

二、相移干涉測量模式(PSI)

原理:

PSI模式是基于單色光干涉的一種相位測量方法。它利用單色光作為光源,通過測量分析干涉圖的干涉相位來提取樣品表面的高度信息。

由于光源波長已知,PSI模式可以通過精確移動測量平面來產(chǎn)生干涉圖相位的移動,并利用多幅相移干涉圖光強(qiáng)值來求取高度值。

特點(diǎn):

PSI模式具有極高的測量精度,通??梢赃_(dá)到納米級別。

它適合測量連續(xù)高度變化較小的微納結(jié)構(gòu)表面。

但是,PSI模式存在1/4波長臺階高度的測量限制,即當(dāng)相鄰兩個點(diǎn)的高度超過光源波長的1/4時,干涉相位值會發(fā)生模糊,導(dǎo)致測量不準(zhǔn)確。

三、結(jié)合VSI和PSI的高分辨測量模式(VXI)

原理:

VXI模式是結(jié)合VSI和PSI兩種測量模式的高分辨測量模式。它利用VSI模式的垂直掃描能力和PSI模式的高精度相位測量能力,通過綜合兩種模式的優(yōu)點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)更高分辨率和更廣泛測量范圍的測量。

特點(diǎn):

VXI模式結(jié)合了VSI和PSI兩種模式的優(yōu)點(diǎn),既具有VSI模式的垂直掃描能力和對粗糙表面的適應(yīng)性,又具有PSI模式的高精度和相位測量能力。

它能夠提供更廣泛的高度測量范圍和更高的測量精度,適用于各種復(fù)雜表面的測量。

綜上所述,白光干涉儀中的VSI、PSI和VXI三種測量模式各具特點(diǎn),適用于不同的測量需求和場景。在選擇測量模式時,需要根據(jù)被測表面的特性、測量精度要求以及測量環(huán)境等因素進(jìn)行綜合考慮。

TopMap Micro View白光干涉3D輪廓儀

一款可以“實(shí)時”動態(tài)/靜態(tài) 微納級3D輪廓測量的白光干涉儀

1)一改傳統(tǒng)白光干涉操作復(fù)雜的問題,實(shí)現(xiàn)一鍵智能聚焦掃描,亞納米精度下實(shí)現(xiàn)卓越的重復(fù)性表現(xiàn)。

2)系統(tǒng)集成CST連續(xù)掃描技術(shù),Z向測量范圍高達(dá)100mm,不受物鏡放大倍率的影響的高精度垂直分辨率,為復(fù)雜形貌測量提供全面解決方案。

3)可搭載多普勒激光測振系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)“動態(tài)”3D輪廓測量。

?

?

實(shí)際案例

?

?

1,優(yōu)于1nm分辨率,輕松測量硅片表面粗糙度測量,Ra=0.7nm

?

?

?

2,毫米級視野,實(shí)現(xiàn)5nm-有機(jī)油膜厚度掃描

?

?

3,卓越的“高深寬比”測量能力,實(shí)現(xiàn)光刻圖形凹槽深度和開口寬度測量。

?

相關(guān)推薦