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白光干涉仪原理与应用,北京仪光科技微纳表面检测方案

2026年10月15日 14:14:15      来源:未来仪器 >> 进入该公司展台      阅读量:6

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  在微纳制造、半导体、光学元件、MEMS器件、新材料研发领域,微观表面的粗糙度、台阶高度、平面度、轮廓形貌直接决定产品性能,传统接触式轮廓仪容易划伤样品、扫描效率有限,白光干涉仪依托低相干光学干涉技术,以非接触方式实现纳米级垂直精度三维形貌表征,是微观形貌检测的核心设备。北京仪光科技有限公司深耕显微形貌分析领域,围绕白光干涉检测技术,为高校科研院所、半导体、精密加工、能源材料等行业客户提供仪器选型、应用开发、样品测试、方案定制一体化技术支持,助力客户完成各类微纳样品的高精度形貌检测工作。
  白光干涉仪的核心基础为白光低相干干涉原理。宽光谱白光光源发出复色光,经由分光镜分为两路光束:一路为参考光束,入射到高精度标准参考镜后原路反射;另一路为测量光束,穿过干涉物镜照射至待测样品表面,经样品表面反射后折返。两路反射光束再次汇合,当光程差接近零时,不同波长的干涉条纹叠加形成对比度强的中央干涉条纹;由于白光相干长度极短,一旦光程差偏离零点,各波长条纹相互错开抵消,干涉信号快速衰减,这也是白光干涉能够精准定位高度位置的关键特性。
  设备搭载高精度Z轴扫描机构,在垂直方向匀速扫描,面阵相机持续采集不同扫描位置下的干涉图像。样品表面上每一个像素点位,都会在其对应高度位置出现干涉峰值信号。系统配套专用解析算法,捕捉每个点位干涉信号的峰值位置,换算成高度数值,最终拼接重构出样品完整三维表面形貌。常规白光干涉包含相干扫描干涉CSI、相移干涉PSI两种常用模式,PSI适合超光滑表面,可实现亚埃级分辨;CSI适配光滑至中等粗糙度样品,兼顾测量范围与通用性,可完成粗糙度、台阶高、体积、曲率、平面度等多类参数输出。
  相较于激光干涉仪,白光干涉不依赖单一波长,不存在相位模糊问题,能够直接测量大台阶、不连续形貌;对比探针式轮廓仪,全程无接触,不会损伤薄膜、软质材料、精细微结构,扫描速度更快、单次成像视野更大。该技术广泛用于晶圆、光学镜片、微流控芯片、精密模具、涂层薄膜、新能源材料等样品检测,覆盖工艺研发、来料检验、成品质控、失效分析等环节。
  北京仪光科技有限公司专注三维表面分析仪器服务,依托白光干涉仪相关应用经验,可根据样品材质、表面反射率、粗糙度区间、测量指标需求,协助客户匹配合适机型与干涉物镜,针对低反射样品、大斜率结构、薄膜多层界面等复杂测量场景,优化扫描参数与算法模式,解决信号弱、条纹失真、形貌重构偏差等常见难题。除仪器供应之外,公司还配套样品代测、测试方法开发、设备操作培训、维护技术支持等服务,打通从样品测试、方法定型到常态化质检的全流程,帮助科研与工业用户充分发挥白光干涉技术的测量优势。
  伴随微纳加工、半导体封装、精密光学产业持续升级,市场对非接触纳米级形貌检测的需求持续提升。北京仪光科技有限公司持续深耕微观三维表征赛道,以白光干涉测量技术为核心,持续输出稳定、适配场景的表面形貌检测解决方案,赋能新材料研发与精密制造质量管控。
 

 

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