微透鏡陣列(Microlens Array, MLA)是光電成像、光場傳感、精密光刻領(lǐng)域核心微納光學元件,其基底平整度(Flatness)與單元高度一致性(Height Consistency)直接決定光學耦合精度與成像質(zhì)量,是工業(yè)化量產(chǎn)制程的核心質(zhì)量控制指標。傳統(tǒng)接觸式測量易損傷微納結(jié)構(gòu),單點掃描檢測效率低、無法完成全域形貌表征,難以適配高端精密光學元件的工業(yè)化檢測需求。
本文采用白光干涉儀(White Light Interferometer, WLI),基于低相干干涉原理實現(xiàn)微透鏡陣列全域非接觸精密測量。設(shè)備以寬光譜白光為光源,經(jīng)分光系統(tǒng)拆分出參考光與測量光,僅在零光程差(Zero Optical Path Difference, ZOPD)位置生成高對比度干涉條紋;依托壓電陶瓷(PZT)納米級垂直掃描技術(shù)與相位解包裹算法,全域采集各像素點三維形貌數(shù)據(jù),精準解析元件表面高度分布特征。
該設(shè)備核心測量參數(shù)可溯源行業(yè)公開實測數(shù)據(jù):垂直分辨率0.1 nm,橫向分辨率1 μm,測量重復(fù)性誤差<0.5%,可精準捕捉微透鏡陣列納米級表面細微起伏。通過全域數(shù)據(jù)擬合計算基底平面度誤差,統(tǒng)計各微透鏡單元頂點高度偏差,可量化陣列高度一致性核心參數(shù)。相較于共聚焦顯微測量方式,白光干涉儀可實現(xiàn)大面積全域無盲區(qū)快速成像,適配微透鏡陣列規(guī)模化成品檢測與制程誤差溯源,是微納光學元件形貌精密測量的可靠技術(shù)方案。
同時可適配DOE衍射光學元件(Diffractive Optical Element)異形結(jié)構(gòu)精密檢測。

(圖示為DOE衍射光學元件結(jié)構(gòu)圖,清晰呈現(xiàn)元件微觀結(jié)構(gòu)(Microscopic Structure),助力衍射光學元件質(zhì)量管控(Quality Control),保障半導(dǎo)體光學系統(tǒng)成像精度)


(圖示為實測微透鏡效果圖,精準還原微透鏡形貌(Morphology),為微透鏡加工精度(Processing Accuracy)檢測提供可靠依據(jù),適配半導(dǎo)體微透鏡陣列檢測)
大視野3D白光干涉儀——工業(yè)/半導(dǎo)體專用微透鏡納米級測量解決方案
該設(shè)備突破傳統(tǒng)測量技術(shù)局限,重構(gòu)微透鏡(Microlens)及光學元件(Optical Components)精密檢測范式。依托核心創(chuàng)新技術(shù)實現(xiàn)納米級(Nanoscale)全域測量,憑借高效、高精度的核心優(yōu)勢,覆蓋微透鏡、衍射光學元件等各類光學部件檢測場景,重塑工業(yè)精密測量(Industrial Precision Measurement)標準,為半導(dǎo)體光學、精密光學領(lǐng)域提供權(quán)威、可溯源的數(shù)據(jù)支撐。

一、核心優(yōu)勢:大視野+高精度,打破行業(yè)技術(shù)壁壘
針對傳統(tǒng)設(shè)備1倍以下物鏡(Objective Lens)僅支持單孔測量、需兩臺設(shè)備分別實現(xiàn)大視野觀測與高精度測量的行業(yè)痛點,設(shè)備搭載0.6倍輕量化專用鏡頭,配置15mm超大單幅視野(Single Frame Field of View),搭配可兼容4組物鏡的轉(zhuǎn)塔鼻輪(Turret Nose Wheel)。單設(shè)備可一站式覆蓋大視野觀測、納米級高精度測量雙重需求,無需頻繁切換檢測設(shè)備,顯著提升檢測效率(Inspection Efficiency)與數(shù)據(jù)精準度(Data Accuracy),適配半導(dǎo)體光學器件量產(chǎn)檢測及復(fù)雜光學樣品精密測量場景。
二、核心測量能力及實測應(yīng)用圖示說明

(圖示為實測光學元件關(guān)鍵指標:含平面度誤差(Flatness Error)、峰值谷值(Peak-Valley, PV)、均方根值(Root Mean Square, RMS),精準把控光學元件平面精度,為微透鏡等部件的光學性能(Optical Performance)保障提供可靠支撐,適配半導(dǎo)體微透鏡檢測需求)
(圖示為實測表面粗糙度(Surface Roughness, Ra),檢測精度可達6pm(0.006nm),精準表征微透鏡表面光滑度,滿足高精度光學部件、半導(dǎo)體光學窗口片檢測需求,有效規(guī)避表面粗糙引發(fā)的光學損耗問題)
新啟航半導(dǎo)體|專業(yè)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(shè)計,輕松應(yīng)對高低反射、復(fù)雜材料測量場景。
免責聲明(Disclaimer)
一、內(nèi)容溯源與適用范圍(Source & Scope of Application)
本文全部技術(shù)參數(shù)、結(jié)構(gòu)原理、機型適配及對比數(shù)據(jù),均源自設(shè)備原廠官方資料、權(quán)威標準文獻及公開招標驗收文件,僅用于技術(shù)研究、方案對比及行業(yè)參考,不作任何商業(yè)用途。
二、內(nèi)容效力與權(quán)責界定(Validity & Liability Definition)
本文觀點與結(jié)論為通用技術(shù)參考,非設(shè)備原廠官方定論,不構(gòu)成任何商業(yè)承諾、履約標準及驗收依據(jù),未經(jīng)原廠實測核驗,不得用于項目驗收、舉證追責。
三、風險承擔與合規(guī)說明(Risk Assumption & Compliance Statement)
使用者擅自套用、篡改本文內(nèi)容產(chǎn)生的一切風險與法律責任,由使用者自行承擔,本文作者及所屬單位不承擔任何連帶責任。若存在版權(quán)及侵權(quán)異議,將及時核實整改。