尼康高分辨率白光干涉儀BW-500系列

尼康高分辨率白光干涉儀BW-500系列

尼康BW系列白光干涉儀

在2017年被日本光學(xué)協(xié)會(huì)授予光設(shè)計(jì)特別大獎(jiǎng)，獲獎(jiǎng)原因是其在白光干涉的分辨率有飛躍性的提高，控制噪音達(dá)到很高的水平，之前難以測(cè)量的超平滑表面的性能特征，實(shí)現(xiàn)了定量測(cè)定。

可實(shí)現(xiàn)的亞納米表面輪廓非接觸式測(cè)量。

尼康的掃描式光學(xué)干涉測(cè)量技術(shù)實(shí)現(xiàn)了1皮米(pm)的高度分辨率。尼康提供多種光學(xué)顯微鏡作為測(cè)量系統(tǒng)，以適應(yīng)廣泛的測(cè)量應(yīng)用。

測(cè)量精度&重復(fù)性

尼康BW系列產(chǎn)品具有很高的高度解析能力和重復(fù)測(cè)量精度，美國(guó)VLSI公司生產(chǎn)的8.9nm臺(tái)階是世界上目前被認(rèn)證的小高度標(biāo)準(zhǔn)樣，其擴(kuò)展不確定度為0.6nm，而尼康BW白光干涉儀經(jīng)過十次測(cè)量結(jié)果全部在擴(kuò)展不確定度范圍內(nèi)，且標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.03nm。

測(cè)定穩(wěn)定性

白光干涉儀光源的中心波長(zhǎng)是隨著時(shí)間不斷變化的，尼康的BW系列白光干涉儀，由于算法與波長(zhǎng)無關(guān)，測(cè)定的結(jié)果在任何時(shí)間點(diǎn)都可以保證*性，保證了用戶測(cè)量結(jié)果具備很高的重復(fù)性和再現(xiàn)性。

高度測(cè)量*性

與傳統(tǒng)的利用光學(xué)景深進(jìn)行三維重構(gòu)的超景深顯微鏡和將景深減小更精細(xì)還原三維表面的共聚焦相比，BW系列白光干涉儀每個(gè)倍率下高度分辨率都是1pm，可以實(shí)現(xiàn)每個(gè)倍率測(cè)量結(jié)果的高度統(tǒng)一，而共聚焦或者超景深在低倍的鏡頭測(cè)量，由于其分辨率的下降，導(dǎo)致測(cè)量精度變差。而且尼康BW白光干涉儀分辨率遠(yuǎn)高于共聚焦倍物鏡。

參考下圖SiC晶圓上的特征高度，采用不同倍率的尼康物鏡測(cè)量結(jié)果是高度*的。（低倍測(cè)量結(jié)果的偏差是由于像素點(diǎn)大而特征點(diǎn)邊界小導(dǎo)致）

應(yīng)用：碳化硅晶圓劃痕檢測(cè)

在高度拋光的碳化硅晶圓上由于細(xì)小劃痕引起的粗糙度偏大，之前采用原子力顯微鏡檢測(cè)可以看到劃痕，

而采用尼康BW-D系列高速機(jī)型使用100倍物鏡掃描25張圖像只需要1分鐘，不但可以看到劃痕，而且可以測(cè)定劃痕深度及其對(duì)表面粗糙度評(píng)定的影響。

應(yīng)用：碳化硅晶圓粗糙度測(cè)量

超光滑表面粗糙度測(cè)量，可以測(cè)量面粗糙度小于0.1nm表面。

尼康高分辨率白光干涉儀BW-500系列

應(yīng)用：光學(xué)平晶

應(yīng)用：滾珠

通過澤尼克多項(xiàng)式擬合測(cè)量滾珠的外型尺寸和粗糙度。

應(yīng)用：玻璃基底鉻鍍層

應(yīng)用：石墨烯

石墨烯的結(jié)構(gòu)是亞納米級(jí)，石墨烯的 “片層”和“褶皺”結(jié)構(gòu)高度都是亞納米級(jí)，傳統(tǒng)的三維圖像都是采用原子力顯微鏡進(jìn)行解析，尼康BW可以提供更快速更大視野的高縱向分辨力的圖像解析。

應(yīng)用：金剛石薄膜

這類材料表面呈現(xiàn)各個(gè)不同的角度，圖像獲取難度大，而尼康BW白光干涉系統(tǒng)可以輕松獲取表面真實(shí)三維信息，得到很不錯(cuò)的結(jié)果。

應(yīng)用：圖像傳感器

微型圖像傳感器，傳感器凸起部分只有幾十納米，對(duì)于共聚焦100倍物鏡來說解析已經(jīng)比較吃力，尼康BW可以呈現(xiàn)非常高對(duì)比度的高度圖像，無論圖像畫質(zhì)還是測(cè)量準(zhǔn)確度，都更勝*。

應(yīng)用：陶瓷基片

陶瓷基片因?yàn)楸砻媲闆r復(fù)雜，傳統(tǒng)白光干涉儀測(cè)量點(diǎn)缺失嚴(yán)重，尼康BW具有更好的算法處理，配合尼康優(yōu)異的光學(xué)系統(tǒng)，