3D optické profilometry společnosti Sensofar Metrology využívají různé metody měření. Patří mezi ně Proužková projekce, Ai Focus Variation, Konfokální technologie, Interferometrie a Spektroskopická reflektometrie.
Nyní se blíže podíváme na metodu Interferometrie. Ta byla vyvinuta pro měření výšky velmi hladkých až středně drsných povrchů, přičemž systémový šum zůstává stejný při jakémkoli zvětšení. Metodou PSI lze dosáhnout úrovně systémového šumu < 0.01 nm.
Princip interferometrie
Princip fungování interferometrie spočívá v rozdělení světla do dvou svazků, které se pohybují různými optickými drahami. Jeden svazek světla L1 dopadá na referenční zrcátko, druhý svazek světla L2 dopadá na vzorek. Následně se oba svazky odráží a dopadají na detektor, kde je vyhodnocována jejich vzájemná inteference. K rozdělení svazků světla dochází v interferometrickém objektivu se speciální konstrukcí, který umožňuje mikroskopu fungovat jako interferometr. Výsledkem jsou interferometrické pruhy / obrazce, které pozorujeme na vzorku, když se nachází v rovině ostrosti.
Interferometrie fázového posunu („Phase Shifting Interferometry“ PSI)
Používá úzkopásmový zdroj světla (červený, zelený nebo modrý) k měření fáze interferogramu. Dosahuje systémového šumu < 0.01 nm.
Rozšířená interferometrie fázového posunu („Extended Phase Shifting Interferometry“ EPSI)
Používá širokopásmový zdroj světla (bílé světlo) k získání úzkého interferogramu. Výška je určena znalostí fáze v lokaci maxima obálky interferenčního signálu.
Interferometrie koherenčního skenování („Coherence Scanning Interferometry“ CSI)
Používá širokopásmový zdroj světla (bílé světlo) k získání úzkého interferogramu. Výška je určena lokací maxima obálky interferenčního signálu.
Optické schéma
Optické schéma pro PSI má stejnou konfiguraci jako v případě Focus Variation, ale nyní se používají speciální interferometrické objektivy místo standardních objektivů pro světlé pole. Topografie povrchu je získána skenováním snímací hlavy ve směru osy Z. U PSI se skenuje pouze několik mikronů pro získání informace o posuvu fáze. U CSI je skenováno tolik mikronů kolik je třeba pro naskenování celého povrchu.
Interferometrie fázového posunu (PSI)
Rozšířená interferometrie fázového posunu (EPSI)
EPSI kombinuje dvě interferometrické technologie, CSI a PSI, čímž překonává limity obou těchto technologií a dosahuje systémového šumu 0.1 nm ve větším měřicím rozsahu několika stovek mikronů v ose Z.
Interferometrie koherenčního skenování (CSI)
CSI používá bílé světlo pro skenování výšky hladkých až středně drsných povrchů, přičemž dosahuje vertikálního rozlišení 1 nm pro jakékoli zvětšení objektivu.
Přečtěte si související odborný článek společnosti Sensofar.
Patentované algoritmy Sensofar
Pomocí interferometrie je 3D měření prováděno s maximální přesností. Skenováním v Z ose získáváme interferometrické pruhy / obrazce z celého vzorku spolu s výškovou informací na základě intenzity nebo fáze interferogramu u technologie CSI nebo PSI. Následně jsme schopni rekonstruovat 3D obraz ze získaných výškových informací pro jednotlivé pixely.
Klíčové vlastnosti
- Skenování velkých zorných polí s nanometrovým systémovým šumem bez ohledu na optické zvětšení a NA objektivu
- PSI: systémový šum 0.01 nm
- Měření tloušťky transparentních vrstev od 1.5 µm do 100 µm
Metodu interferometrie nabízí systémy S neox, S neox Five Axis, S lynx, S mart a S onix.
Prohlédněte si také ostatní metody 3D skenování povrchů:
- Proužková projekce
- Ai Focus Variation
- Konfokální technologie
- Spektroskopická reflektometrie
3D optické profilometry od španělského výrobce Sensofar Metrology patří k tomu nejlepšímu, co současný trh v oblasti bezkontaktního 3D skenování povrchů nabízí. Jejich přehled najdete v produktové sekci.
