白光干涉的技術(shù)演變過程

一、初步應(yīng)用階段

在20世紀(jì)五六十年代，國內(nèi)外相繼出現(xiàn)了一些應(yīng)用型白光干涉儀。這些干涉儀主要采用人工操作、讀數(shù)、計算和測量評定某個參數(shù)，效率相對較低。這一時期的白光干涉技術(shù)主要應(yīng)用于簡單的表面形貌測量和厚度測量等領(lǐng)域。

二、智能化與自動化發(fā)展階段

隨著電子及計算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，白光干涉儀開始朝智能化與自動化方向發(fā)展。

1980年：基于相移技術(shù)測量原理的白光干涉自動表面三維形貌測量系統(tǒng)被提出。這一時期，白光干涉技術(shù)開始實(shí)現(xiàn)自動化測量，提高了測量效率和精度。

1990年：出現(xiàn)了用Mirau干涉顯微結(jié)構(gòu)代替Linnik干涉顯微結(jié)構(gòu)的白光干涉測量系統(tǒng)。這種系統(tǒng)性能穩(wěn)定，抗干擾能力強(qiáng)，進(jìn)一步推動了白光干涉技術(shù)的發(fā)展。

三、系統(tǒng)與應(yīng)用拓展階段

目前，白光干涉測量系統(tǒng)基本采用Mirau干涉顯微鏡結(jié)構(gòu)，如美國ZYGO公司的NewView7000系列表面輪廓儀、英國Taylor-Hobson公司的Talysurf CCI系列以及德國Bruker公司的ContourGT-I3D等。這些系統(tǒng)具有垂直分辨率高（可達(dá)0.01nm）、垂直測量范圍大、掃描速度快等特點(diǎn)，并且實(shí)現(xiàn)了自動對焦功能和圖像拼接技術(shù)，增大了水平測量范圍。

在應(yīng)用領(lǐng)域方面，白光干涉技術(shù)不僅被廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體制造、光學(xué)元件檢測、機(jī)械加工等領(lǐng)域，還逐漸拓展到生命科學(xué)、材料科學(xué)等新興領(lǐng)域。例如，在半導(dǎo)體制造過程中，白光干涉儀能夠精確測量薄膜的厚度、平整度以及晶圓表面的微觀結(jié)構(gòu)，確保半導(dǎo)體器件的性能和質(zhì)量。在生命科學(xué)領(lǐng)域，白光干涉技術(shù)也被用于細(xì)胞成像和生物組織結(jié)構(gòu)的測量等。

四、技術(shù)發(fā)展趨勢

未來，白光干涉技術(shù)將繼續(xù)朝著更高精度、更快速度、更廣應(yīng)用領(lǐng)域的方向發(fā)展。隨著納米技術(shù)和微納制造技術(shù)的不斷發(fā)展，對測量精度和分辨率的要求將越來越高。因此，白光干涉技術(shù)需要不斷創(chuàng)新和完善，以滿足這些新興領(lǐng)域的需求。同時，隨著計算機(jī)技術(shù)和人工智能技術(shù)的不斷進(jìn)步，白光干涉技術(shù)也將實(shí)現(xiàn)更加智能化和自動化的測量過程，提高測量效率和精度。

綜上所述，白光干涉技術(shù)從初步應(yīng)用到智能化與自動化發(fā)展再到系統(tǒng)與應(yīng)用拓展階段經(jīng)歷了顯著的演變過程。未來，該技術(shù)將繼續(xù)發(fā)展并拓展到更多領(lǐng)域，為科技進(jìn)步和社會發(fā)展做出更大貢獻(xiàn)。

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)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，良好的“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。