Sensofar 3D光學輪廓測量中的應用

產品簡介

Sensofar 3D光學輪廓測量中的應用：白光干涉共聚焦顯微鏡是一種非接觸式3D光學輪廓儀，它融合白光干涉與共聚焦技術，可對微納米尺度表面進行高分辨率三維形貌測量，廣泛應用于半導體、精密加工及材料研發等領域。

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更新時間：2025-12-03

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三維光學輪廓儀

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Sensofar 3D光學輪廓測量中的應用

在現代工業檢測與材料分析領域，表面三維形貌的測量需求日益增長。白光干涉共聚焦顯微鏡作為一種光學測量設備，結合了白光干涉術與共聚焦顯微技術的原理，為獲取樣品表面的三維形貌數據提供了一種方法。它常被歸類為3D光學輪廓儀的一種，在微納米尺度的表面測量中發揮作用。

這種設備的工作原理基于光學干涉現象。當寬光譜白光通過分光鏡分成兩束，一束照射樣品表面，另一束作為參考光，兩束光反射后重新匯合產生干涉。干涉條紋的對比度與光程差相關，通過垂直掃描并分析干涉信號的變化，可以逐點計算出樣品表面的高度信息。同時，其共聚焦光路通過設置探測針孔，有效抑制了焦平面以外的雜散光，提升了軸向分辨率和圖像信噪比。這使得它對光滑、粗糙、甚至具有一定透明度的表面都能進行測量。

作為實現3D光學輪廓測量的工具之一，它在多個行業場景中可見。在半導體制造與封裝環節，可用于測量晶圓表面的薄膜厚度、圖形臺階高度以及微結構的側壁角度，為工藝控制提供形貌數據。在精密光學元件加工中，用于檢測透鏡、反射鏡等元件表面的面形與粗糙度，評估其加工質量。在功能性涂層與材料研發領域，科研人員借助它分析涂層表面的均勻性、紋理結構或磨損情況，輔助材料性能研究。

與一些接觸式輪廓儀相比，這種光學方法屬于非接觸測量，避免了測針可能對柔軟或脆弱樣品表面造成的劃傷或變形。其測量過程相對較快，能夠獲取較大視野范圍內的三維點云數據，并通過配套軟件重建出直觀的三維形貌圖、二維輪廓線，并計算出如粗糙度（Sa, Sq）、臺階高、體積等一系列參數。因此，它在實驗室的研發分析、生產線的在線或離線抽檢中都有應用實例。

設備的性能表現與光源特性、物鏡數值孔徑、掃描機構的穩定性以及信號處理算法等因素有關。用戶在選擇時，需要結合自身待測樣品的材質特性（如反射率、透明度）、表面坡度、待測特征的尺寸范圍以及所需的測量速度、重復性等實際要求進行綜合考量。例如，對于高反射或多層透明薄膜樣品，可能需要調整測量模式或使用特定算法來獲得可用的數據。

展望未來，隨著制造工藝向更精微方向發展，對表面質量與功能性的關注不斷提升，基于白光干涉共聚焦原理的3D光學輪廓測量技術，其應用場景有望進一步拓展。通過與其他顯微技術結合或優化算法，它在測量效率、適應性及數據解析深度方面可能繼續演進，為質量控制、失效分析和基礎科學研究提供一種有用的觀測手段。

Sensofar 3D光學輪廓測量中的應用

上一個：Sensofar 3D白光干涉共聚焦顯微鏡的應用