微透鏡陣列(Microlens Array, MLA)是光電成像、光場傳感、精密光刻領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量,是工業(yè)化量產(chǎn)制程的核心質量控制指標。傳統(tǒng)接觸式測量易損傷微納結構,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方案。
同時可適配DOE衍射光學元件(Diffractive Optical Element)異形結構精密檢測。

(圖示為DOE衍射光學元件結構圖,清晰呈現(xiàn)元件微觀結構(Microscopic Structure),助力衍射光學元件質量管控(Quality Control),保障半導體光學系統(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),適配半導體微透鏡陣列檢測)
大視野3D白光干涉儀——工業(yè)/半導體專用微透鏡納米級測量解決方案
該設備突破傳統(tǒng)測量技術局限,重構微透鏡(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,為半導體光學、精密光學領域提供權威、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)技術壁壘
針對傳統(tǒng)設備1倍以下物鏡(Objective Lens)僅支持單孔測量、需兩臺設備分別實現(xiàn)大視野觀測與高精度測量的行業(yè)痛點,設備搭載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組物鏡的轉塔鼻輪(Turret Nose Wheel)。單設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),適配半導體光學器件量產(chǎn)檢測及復雜光學樣品精密測量場景。
二、核心測量能力及實測應用圖示說明

(圖示為實測光學元件關鍵指標: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,大視野設計,輕松應對高低反射、復雜材料測量場景。
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