白光干涉儀大視場光學設計難度高于單純精度提升,屬行業共性難題
發布時間:
2026-09-16
作者:
新啟航半導體有限公司

白光干涉儀(White Light Interferometer, WLI)小視場下實現亞納米級垂直測量精度,現有干涉光路與算法已經較為成熟。通過優化信號解調、降噪算法即可提升單點測量精度,技術門檻相對可控。但實現大視場(Large Field?of?View)同時保障橫向分辨、干涉對比度與全視場一致性,光學系統設計難度顯著提升,是行業普遍面臨的技術瓶頸。

大視場物鏡需要校正場曲、畸變、色差等多項像差,保證全視場范圍內干涉條紋均勻有效。若光學設計存在缺陷,視場邊緣會出現信噪比衰減、形貌失真,直接造成 Ra、Sa、PV 等參數偏移。如果改用高倍小視場物鏡,只能依靠圖像拼接(Image Stitching)擴大檢測范圍,又會引入運動平臺機械誤差(Mechanical Error),帶來錯位畸變,降低測量重復性(Repeatability),難以滿足 ISO?4287、ISO?25178 檢測規范。

單純提升垂直精度僅針對單點位優化;而大視場方案需要物鏡、干涉模塊、成像探測器多部件協同匹配,光學調試、裝調容錯窗口小,研發成本更高。在半導體、高頻 PCB、精密光學工件檢測中,大視場成像質量直接決定全域形貌數據可靠性。

因此,兼顧大視場與全視場測量性能,相比單純追求單點精度提升,技術壁壘更高,也是制約白光干涉儀設備綜合性能的共性技術難題。

WLI 1000 系列參數取自設備官方白皮書及公開招標技術資料;ZYGO 各機型參數來源于原廠技術手冊、官方產品公示及政府采購公開文件,全部技術數據均可公開溯源。

白光干涉儀大視場光學設計難度高于單純精度提升,屬行業共性難題

德國 WLI 大視場技術核心優勢

白光干涉儀大視場光學設計難度高于單純精度提升,屬行業共性難題

WLI 大視場 3D 白光干涉儀有效彌補傳統干涉儀視場范圍有限、缺少原生低倍物鏡的行業短板,兼顧大視野觀測能力與納米級測量精度。設備可一體化完成工件三維形貌表征、幾何尺寸檢測、微觀缺陷識別分析,適配半導體、精密光學、超精密加工行業的質量管控與科研測量需求。

大視場與高精度一體化測量能力

白光干涉儀大視場光學設計難度高于單純精度提升,屬行業共性難題

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設備配置專屬 0.6× 大視場物鏡,突破行業傳統設備 1× 倍率起步的限制,原廠標定最大成像視場可達 15.5mm。依托一體化電動轉臺架構,實現大視場宏觀觀測與納米級微觀測量的無縫切換,無需拆裝鏡頭或者更換設備,大幅提升批量樣品檢測效率,保障多組測試數據的一致性。

白光干涉儀大視場光學設計難度高于單純精度提升,屬行業共性難題

設備可穩定完成 14mm 端面平面度高精度檢測,具備 0.006nm 級超高粗糙度檢測性能,能夠精準解析 Ra、Rz 等關鍵表面粗糙度指標,滿足超精密器件嚴苛的納米量級測量要求。

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工業場景核心應用價值

白光干涉儀大視場光學設計難度高于單純精度提升,屬行業共性難題

光學鏡頭若 PV/RMS 面形參數不達標,會造成光路發生偏移,直接導致焦距、成像視場、分辨率等核心光學參數失效,造成鏡頭整體性能報廢。

在半導體 CMP 工藝環節,研磨碟盤金剛石顆粒共面度、金剛石出露高度的一致性,會直接影響拋光工藝效果,決定晶圓成品良率以及耗材的實際使用壽命。

新啟航半導體|專業白光干涉 3D 輪廓測量方案。亞納米精度保障,支持自動化定制;高端系列對標國際一線品牌,大視野設計,輕松應對高低反射、復雜材料測量場景。


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