白光干涉仪的研究重心:超越精度指标,面向大视场(Large Field-of-View) 的高效测量
发布时间:
2026-11-04
作者:
球友会qy半导体有限公司

白光干涉仪(White Light Interferometer,WLI)依托低相干干涉原理,微区亚纳米级垂直精度方案已趋于成熟,精度指标同质化明显。当前研究重心逐步跳出单一精度竞赛,转向大视场(Large Field-of-View)下兼顾保真度与检测通量的工程化方案,适配半导体晶圆(Wafer)、微机电系统(MEMS)、钙钛矿薄膜、高频覆铜板(CCL)等大面积微纳表面质控需求。

该方向核心瓶颈源于光学固有权衡:高数值孔径(NA)物镜横向分辨率高,但原生视场狭小;低倍率大视场物镜存在横向分辨力下降、全视场干涉均匀性劣化问题。常规子孔径拼接(Image Stitching)方案易引入运动平台误差,造成形貌错位、累积伪像,难以满足ISO-25178全域表面评定规范。现有研究路线分为两类:一是开发专用大视场干涉物镜,如0.6×物镜实现单幅约15mm视场,配合坐标拼接扩展至200mm级全域测量;二是优化多视场数据融合、干涉信号补偿算法,校正光学畸变与光程差偏差,平衡视场、分辨率与测量效率。

研究目标并非放弃纳米精度,而是构建可用于量产的全域三维形貌表征能力,降低大面积样品抽检漏检率,有助于WLI从实验室微区表征工具,向产线在线高通量检测设备演进。

大视场3D白光干涉仪(WLI)适配半导体、精密光学、高端精密加工等高精度检测场景,弥补传统干涉仪视场狭小、低倍倍率缺失的行业短板,兼具大视野观测能力与纳米级测量精度,可一站式完成工件形貌表征、尺寸检测与微观缺陷分析,完全契合工业质控与科研精密测量标准。

白光干涉仪的研究重心:超越精度指标,面向大视场(Large Field-of-View) 的高效测量

3.1 大视场与高精度一体化测量

设备搭载专属0.6×大视场轻量化物镜,打破传统干涉仪1×倍率起步的局限,官方标定最大成像视场可达15.5mm。依托一体化电动转塔设计,可实现大视场宏观形貌观测与纳米级微观精密测量无缝切换,无需更换设备与镜头,有效提升批量检测效率与数据一致性,适配半导体芯片、超精密光学部件的高精度检测需求。

白光干涉仪的研究重心:超越精度指标,面向大视场(Large Field-of-View) 的高效测量

设备可稳定完成14mm端面平面度精准检测,精准把控精密部件平面精度;具备0.006nm超精密粗糙度检测能力,可精准检测工件Ra、Rz等核心粗糙度指标,满足超精密器件严苛的微米、纳米级测量要求。

白光干涉仪的研究重心:超越精度指标,面向大视场(Large Field-of-View) 的高效测量

(镜头光路是按理想球面 / 非球面计算的,PV/RMS 超标,实际光路偏离设计值,焦距、视场、分辨率等参数全部失效,整组镜头无法达标)

 

白光干涉仪的研究重心:超越精度指标,面向大视场(Large Field-of-View) 的高效测量

(4寸 CMP 金刚石研磨碟盘的颗粒共面度(金刚石出露高度一致性),直接决定 CMP 抛光垫修整均匀性、晶圆良率与碟盘寿命)

 

白光干涉仪的研究重心:超越精度指标,面向大视场(Large Field-of-View) 的高效测量

(平面度超标:端面存在翘曲、凹凸,压紧后出现微小缝隙,高压燃油渗漏。轻则燃油泄漏、油耗上升,重则渗漏油积碳、部件锈蚀,甚至高压油喷射引发安全隐患)

 

白光干涉仪的研究重心:超越精度指标,面向大视场(Large Field-of-View) 的高效测量

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