Bruker에서 높은 정의 수직 스캐닝 간섭 측정을 가진 훌륭한 측정 세부사항

AZoNano의

토픽 명부

배경
광학적인 프로 파일러 가동 형태
단계 이동 간섭 측정, PSI
수직 스캐닝 간섭 측정, VSI
높은 정의 수직 스캐닝 간섭 측정, HDVSI

배경

광학적인 프로 파일러는 지상 지세를 성격을 나타내기를 위해 2개의 광선의 방해를 이용하는 전문화한 간섭 현미경입니다. Bruker는 세계의 생체 적합 물질의 검사에 기계로 가공한 표면의 tribology 특성에 시험하는 MEMS에서 다양한 연구 그리고 산업 응용을 위한 간섭 측정 광학적인 프로 파일러의 주요한 개발자 그리고 제조자, 입니다.

이 높게 정확한, 몸의 접촉이 없는, 가득 차있 필드 측정 계기 정확도, 반복성 및 신뢰도를 가진 subnanometer 측정 정밀도를 전달하기 위하여 디자인되었습니다.

그러나, 첨단 산업은 이제까지 수축성 차원, 점점 엄격한 질 수요 및 더 단단 처리량을 추격하기 것을 계속하기 때문에, 계속 간섭 측정 기술의 한계를 확장하는 것을 계속하는 것이 필요합니다. 도량형학 기계 사용 제조자는 프로 파일러 기술에 있는 계속 어드밴스를 가진 이 도전에 반응해야 했습니다. Bruker의 새로운 고선명 수직 스캐닝 간섭 측정 (HDVSI) 최빈값은 혁신적인 중요하게 채용 범위를 위한 프로 파일러 작동을 합리화하는 단 하나 측정에 있는 표면의 광범위에 subnanometer 정밀도를 전달하기 위하여 산법을, 이용합니다 (숫자 1 & 2)를 보십시오.

 

HDVSI에서 숫자 1. 결과는 파도치는 표면에 검사합니다. 지상 완료의 정밀한 세부사항을 주의하십시오.

 

숫자 2. HDVSI 최빈값의 저잡음은 이 3 nm 키 큰 격자판의 fi nely 선발한 측정을 허용합니다.

광학적인 프로 파일러 가동 형태

각 측정은 시험 견본을 평가하고 그 후에 그것을 측정하는 최고 쪽을 결정해서 시작됩니다. 광학적인 프로 파일러는 전통적으로 2개 무료한 작동 모드, 단계 이동 간섭 측정 및 (PSI) 수직 스캐닝 간섭 측정을 이용했습니다 (VSI). PSI는 아주 정확하 micromirrors 플레스틱 필름 및 태양 전지 기질과 같은 매끄러운, 지속적인 표면을 측정하기 위하여 사용됩니다. VSI는 PSI에 가능한 것 보다 표면의, 그러나 정밀도의 약간 저수준을 가진 광범위를 측정할 수 있습니다.

단계 이동 간섭 측정, PSI

PSI는 매끄러운 지상 지세를 광학적으로 지도로 나타내기 위하여 이용되고 다른 어떤 광학적인 방법 보다는 잘 이하 나노미터 수직 해상력을 달성할 수 있습니다. 수직 해상력은 측정 데이터가 시스템의 소음으로 투하하는 점을 나타납니다. 이 최빈값은 이 방법이 해결하기도록 미크론의 10 처럼 키 큰 견본, 그러나 어려운 애매함에 있는 다르게 매끄러운 지상 결과에 갑작스러운 고도 불연속 훌륭한 나노미터 보다는 대략 150를 가진 견본을 측정할 수 있습니다. PSI 최빈값은 거의 간섭 무늬를 생성하기 위하여 단색 광원을 이용하고, 지상 지세는 견본에 프린지의 모양 (위치)를 측정해서 산출됩니다 (fi gure 3)를 보십시오. 약간 프레임만 대략 1개 미크론 수직 검사 도중 고체 사진기에 의해 집합되고, 가득 차있 필드 측정은 200 이하 밀리세컨드에서 완료됩니다. 생성된 프린지는 모양이 그 때 파생되는 견본의 표면의 지세 지도를 나타냅니다. Bruker의 PSI 최빈값은 단단, 반복 가능 고도로 정확합니다.

 

PSI 최빈값 (단색 조명)에 있는 둥근 표면을 위한 숫자 3. 프린지는 시계에서 어디에나 눈에 보입니다 있습니다.

수직 스캐닝 간섭 측정, VSI

PSI, VSI 보다는 보다 적게 정확한 거친 표면 더 큰 고도 불연속에 그들의 측정을 허용하더라도. VSI 최빈값은 PSI가 직접 회로 널 종이, 직물 또는 거품과 같이 효과적으로 측정할 수 없는 측정 견본을 위해 잘 작동합니다. 거친 표면은 조금 빛이 시스템으로 다시서만 반영되기 때문에 측정할 것이다 diffi 숭배 일 수 있습니다. 그러나, VSI 최빈값은 프린지 신호가 약간 포화되는 견본에 그 지역을 아직도 좋은 데이터를 제공하고 있는 동안 충분히 다재다능합니다 거친 표면에 측정을 장악할 것을 요구된 비침도 높은 받아들이기 위하여.

VSI는 전형적으로 공정한 판단 근원을 사용하고 PSI에서 것과 같이 프린지의 모양 보다는 오히려 프린지 대조를 봅니다. VSI 측정 도중 목적은 견본의 가득 차있는 고도 범위의 아래 집합이 사진기 프레임 속도로 짜맞추는 동안 수직으로 움직입니다. 스캐너가 초당 대략 5개 미크론의 속도로 일반적으로 움직이더라도, 100개 미크론 당 두번째 검사는 감소된 수직 해상력에 가능합니다. VSI 검사 도중 사진기에 각 화소는 견본에 주어진 점이 초점을 맞출 때만 프린지를 봅니다 (숫자 4)를 보십시오. 최대 프린지 대조의 위치는 각 화소를 위해 그 때 있습니다. 공정한 판단 근원에는 짧은 결맞음 길이가 있기 때문에, 프린지는 최고 초점 위치의 주위에서만 나타납니다. 이런 이유로 VSI는 소집 최고 초점 센서의 고려될 수 있습니다. VSI는 극단적으로 다재다능한 최빈값입니다, 왜냐하면 대부분의 표면의 전 범위를 측정할 수 있습니다.

 

VSI와 HDVSI 최빈값 (공정한 판단 조명)에 있는 둥근 표면을 위한 숫자 4. 프린지는 3개의 다른 검사 위치를 위한 최고 초점 비행기에 눈에 보이는 단지 아주 가깝습니다: 견본의 바닥, 중앙 및 상단에 가깝.

PSI와 VSI는 무료한 방법입니다 견본 표면에 사용할 최빈값에 의하여 달려 있고. 그러나, 광학적인 프로 파일러를 위한 더 넓은 채용 범위의 신기술 그리고 존재의 전진은 PSI와 VSI 둘 다의 기능에 도전했습니다. 예를 들면, 매끄러운 표면 및 고도 불연속에 MEMS 장치를 위해 150 이하 나노미터, PSI 최빈값 사용될 수 있었습니다. 단계 고도 더 큰 나노미터 150를 가진 유사한 표면은 VSI 최빈값을 요구할 것입니다; 그러나, VSI가 단계 고도를 측정할 수 있었더라도, VSI에서 고유한 소음은 PSI 최빈값의 0.1nm의 수직 해상력 많이 떨어지는 3nm의 주위에로 수직 해상력을 제한합니다. 표면의 이 종류를 위해, Bruker의 프로 파일러는 VSI의 다양성과 PSI의 정확도를 결합하는 측정 최빈값을 제안할 수 있습니다.

높은 정의 수직 스캐닝 간섭 측정, HDVSI

새로운 HDVSI 최빈값은 불연속과 거친 표면을 측정하는 VSI의 능력과 PSI의 높은 수직 해상력을 결합합니다. 다수 중요한 쪽에 있는 기술을 지도로 나타내는 어드밴스 Bruker의 표면이 HDVSI에 의하여 발전합니다. VSI 검사 도중 취득된 단 하나 데이터 세트에서, 둘 다 동시에 그리고 서로은 별도로 최대 프린지 대조 (VSI)의 위치 및 견본 (PSI)에 프린지의 위치 산출됩니다. VSI 데이터는 PSI 정보는 측정에 이하 나노미터 정밀도를 나누어 주는 그러나, 대략 지상 단면도를 제공합니다 (숫자 5)를 보십시오. Bruker의 기준 신호 기술 도움과 같은 시스템 특징은 스캐너 비선형성과 기계적인 진동과 같은 과실 근원을 극복합니다.

 

숫자 5. HDVSI로, 이 90nm 키 큰 cross-hatch 바의 예리한 특징은 정확하고 그리고 쉽게 측정될 수 있습니다

기술 용어에서는, 특허 팬딩되어 있는 HDVSI 최빈값은 이미 VSI 측정에서 포함된 프린지 데이터에 유일한 PSI quadature 복조 산법을 적용합니다. 이 절차는 프린지 (단계)의 위치가 최대 프린지 대조의 위치은 별도로 산출되는 것을 허용합니다. VSI 데이터는 PSI 데이터에 그 때 거친 불연속 표면에 PSI 단지 측정에서 고유한 애매함을 피하기 위하여 결합됩니다. 유래 지세 지도는 VSI의 큰 수직 스캐닝 범위와 PSI의 이하 나노미터 수직 해상력을 합병합니다 (숫자 6)를 보십시오.

 

숫자 6. HDVSI 최빈값의 넓은 고도 범위는 이 책임 와동 렌즈의 측정을 (2개 미크론 스텝 크기에 대한) 허용하고, 저잡음 HDVSI는 상대적으로 와동의 매끄러운 표면에 ebeam 프로세스의 표하기를 관찰되는 가능하게 합니다. (다니엘 윌슨, ebeam 석판인쇄술을 사용하는 JPL의 하는 와동 렌즈.

HDVSI의 중요성은 단 하나 측정에 있는 표면의 광범위에 이하 나노미터 정밀도를 전달하는 그것의 기능 입니다. HDVSI로, 무작위로 한동안 변경하는 거친 표면 또는 표면은 지금 측정될 수 있습니다. 예를 들면, 고관절 보충은 생산 직후에 그리고 착용의 기간 후에 둘 다 시험을 요구합니다. 매끄러운 지점 생산 표면을 측정하는 위하여 PSI가 이용되는 동안, 마모되고는, 침식했거나 거칠게한 표면은 VSI 최빈값을 필요로 할지도 모릅니다. 단일 모드, HDVSI는, 두 표면 다 측정하기 위하여 이용될 수 있었습니다. 즉 HDVSI는 최고 매끄러운에서 가깝 PSI 정밀도를 가진 1개 측정에서 거친 표면 전부에 갈 수 있습니다 (숫자 7)를 보십시오.

 

숫자 7. HDVSI 최빈값은 이 견본의 소밀을 측정하기 위하여 이용되었습니다; 결과는 과료와 첨필 프로 파일러를 사용하여 달성된 측정된 가치와 그 때 비교되었습니다

HDVSI는 그밖 기술을 가진 가장자리에 측정하기 어려울지도 모르다, MEMS/MOEMS 장치 격자판 및 microoptics와 같은 큰 불연속 또는 사면을 포함하는 매끄러운 표면에 특히 잘 능력을 발휘합니다. 표면 거칠기에 있는 변경이 한동안 추적되을 수 있는 측정은 HDVSI가 정확한 결과를 전달하는 또 다른 응용입니다. HDVSI는 재료 과학, 반도체 및 마이크로에 측정 정밀도와 융통성의 고도를 및 산업 모든 나노 과학 단 하나 측정 최빈값 안으로 제공합니다.

이 정보는 Bruker 계속 Nano 표면에 의해 제공된 물자에서 sourced, 검토해서 그리고 적응시켜 입니다.

이 근원에 추가 정보를 위해 Bruker Nano 표면을 방문하십시오.

Date Added: Apr 4, 2008 | Updated: Jan 23, 2014

Last Update: 23. January 2014 11:17

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