垂直走査低コヒーレンス干渉法 (CSI)

3次元光学測定ソリューションを選定する場合、すべてのツールが同じではありません。ユーザーは、速度、より優れた測定精度、測定範囲、および非常に滑らかな表面から極めて粗い表面までの幅広いさまざまな表面を測定する能力を備えたソリューションを探す必要があります。

ZYGOの垂直走査低コヒーレンス干渉法(CSI) ベースの3D光学プロファイラは、これらすべてのカテゴリーで、クラス最高のパフォーマンスを提供します。 これらのシステムでは、白色干渉の原理を用いて試料を測定します。

コヒーレンススキャン干渉計測ダイアグラム

図に示される通り、LED光源からの照明は、一方は精密参照平面に向かい、もう一方はテスト表面に向かう、2つの光路に分けられます。 これらの2つの表面からの反射は、カメラの検出器の位置で重ね合わされて干渉し合い、明暗の強度のパターンが生まれます。 その干渉パターンは、テスト表面の表面トポロジーを表わしています。

ZYGOのシステムでは、干渉計が顕微鏡の対物レンズに内蔵されており、フィルター処理された白色光源を使用して、対物レンズを通じて表面を照らします。白色光のコヒーレンス長は短いため、干渉が発生する焦点深度が非常に浅くなります。これにより、CSIでは、粗く不連続な表面も、滑らかな表面と同じように、簡単に測定することができます。

テスト面のマップを作成するには、対物レンズまたは測定ヘッド全体をテストする試料に対して垂直に走査 (「スキャン」) します。 高速で低ノイズのデジタルカメラが干渉信号をモニタリングし、ZYGOのMxソフトウェアの高度な信号処理アルゴリズムが視野内の各ピクセルに対応するこの信号を数秒で処理します。

他の表面測定技術に比べ、CSIには数多くの利点があります。

  • すべての倍率で、非常に精密な、ナノメートルまたはサブナノメートルの高さ精度を提供します。
  • これは高速で一貫性のある測定であり、あらゆる倍率で、通常わずか数秒でおよそ190万ピクセルを生成します。
  • CSIは、ほぼすべての材料、色、および表面状態の測定に使用できます。 これは試料が非常に滑らかな場合も、非常に粗い、または平坦な場合も、湾曲や傾斜がある場合も、光学的に透明、半透明、不透明のいずれであっても、同様に測定できます。
  • CSIは、他の測定手法では測定が難しい透明フィルム下の表面でも、オプションの信号処理を使用して、測定することができます。

これらの利点を組み合わせることで、同じ装置を幅広いさまざまなアプリケーションに使用できる、汎用性を提供します。