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Sensofar-Interferometrie

Die Interferometrie wurde entwickelt, um die Oberflächenhöhe von sehr glatten bis mäßig rauen Oberflächen zu messen, wobei bei jeder Vergrößerung das gleiche Systemrauschen erreicht wird. Bei PSI kann diese Methode das Systemrauschen auf weniger als 0,01 nm verbessern.

HINTERGRUND

Funktionsprinzip der Interferometrie

Das Funktionsprinzip der Interferometrietechnik besteht darin, das Licht in zwei Strahlen zu spalten, die unterschiedliche optische Wege zurücklegen und dann zur Erzeugung einer Interferenz zusammengeführt werden. Mit interferometrischen Objektiven kann das Mikroskop als Interferometer genutzt werden. Ränder werden dabei in der Probe beobachtet, wenn sie im Fokus ist.

Background Interferometry
Background Interferometry
Background Interferometry
PSI measurement

PHASENVERSCHIEBUNGS-INTERFEROMETRIE (PSI)
Eine Schmalband-Lichtquelle (rot, grün oder blau) dient zur Messung der Phase des Interferogramms. Dabei kann das Systemrauschen auf weniger als 0,01 nm verbessert werden.

PHASENVERSCHIEBUNGS-INTERFEROMETRIE (PSI)
Eine Schmalband-Lichtquelle (rot, grün oder blau) dient zur Messung der Phase des Interferogramms. Dabei kann das Systemrauschen auf weniger als 0,01 nm verbessert werden.

CSI measurement

COHERENCE-SCANNING-INTERFEROMETRIE (CSI)
Eine Breitband-Lichtquelle (Weißlicht) dient zur Erzeugung eines schmalen Interferogramms. Die Höhe wird anhand der Position des maximalen Signals der Hüllkurve des Störsignals ermittelt.

COHERENCE-SCANNING-INTERFEROMETRIE (CSI)
Eine Breitband-Lichtquelle (Weißlicht) dient zur Erzeugung eines schmalen Interferogramms. Die Höhe wird anhand der Position des maximalen Signals der Hüllkurve des Störsignals ermittelt.

OPTISCHER AUFBAU

Der optische Aufbau der PSI ist identisch mit der FV-Konfiguration, allerdings kommt hier ein interferometrisches Objektiv anstelle eines Hellfeldes zum Einsatz. Um eine Topographie zu erhalten, wird der Sensorkopf entlang der Z-Richtung abgetastet. Bei der PSI werden wenige Mikrometer gescannt, und die Phase wird abgerufen. Bei der CSI werden so viele Mikrometer gescannt, wie erforderlich sind, um die gesamte Oberfläche abzutasten.

PSI
PSI Optical Scheme

Phasenverschiebungs-Interferometrie Die Phasenverschiebungs-Interferometrie (PSI) wurde entwickelt, um die Oberflächenhöhe sehr glatter und durchgängiger Oberflächen mit Sub-Angström-Auflösung für alle numerischen Aperturen (NA) zu messen. Sehr niedrige Vergrößerungen (2,5X) können verwendet werden, um große Sichtfelder mit der gleichen Höhenauflösung zu messen.

S neox PSI Configuration
CSI
CSI Optical Scheme

Coherence-Scanning-Interferometrie Die Coherence-Scanning-Interferometrie (CSI) wurde entwickelt, um die Oberflächenhöhe von sehr glatten bis mäßig rauen Oberflächen zu messen, wobei bei jeder Vergrößerung eine Höhenauflösung von 1 nm erreicht wird.

S neox CSI Configuration

PROPRIETÄRE ALGORITHMEN

Mit der Interferometrie wird die 3D-Messung mit höchster Genauigkeit durchgeführt. Dabei kann entlang der Z-Achse abgetastet werden, um Ränder in der gesamten Probe zu erhalten, Höheninformationen anhand der Intensität oder der Phase des Interferogramms für die PSI bzw. CSI zu erfassen und das 3D-Bild mit den erhaltenen Höhen für verschiedene Pixel zu rekonstruieren.

Interferometry Topography
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SCHLÜSSELMERKMALE

  Große Sichtfelder mit Systemrauschen im Nanobereich, unabhängig vom Objektiv  

  PSI: 0,01 nm Geräte- rauschen 

  Stärkemessungen von 1,5 μm bis 100 μm 

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Interferometriesysteme

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