ContourX-500布魯克:應對透明與多層膜測量挑戰
透明材料(如玻璃、聚合物薄膜)和多層膜結構(如光學鍍膜、OLED器件)在現代工業中無處不在,但其表面形貌的精確測量卻頗具挑戰。ContourX-500布魯克白光干涉測量系統通過優良的光學配置和信號處理算法,為這類特殊樣品提供了有效的測量解決方案。測量透明或多層材料的主要困難在于“多重反射干擾"。當光線照射到透明樣品時,不僅會在上表面發生反射,還會穿透材料在底面或內部界面發生反射。這些來自不同深度的反射光會同時進入探測器,形成相互疊加甚至互相干擾的干涉信號,使得傳統的白光干涉算法難以準確識別和提取真正的上表面信息。ContourX-500布魯克應對這一挑戰通常采用以下幾種策略:
背面涂黑:對于較厚的透明基底,在其背面涂抹吸光材料(如黑色墨水或膠帶)是簡單有效的方法,可以吸收透射光,消除背面反射干擾。
使用抗反射(AR)涂層的物鏡:減少物鏡表面的反射,提升信噪比。
調整光源與偏振:在某些情況下,調整光源角度或使用偏振片可以抑制特定方向的反射,增強上表面信號。
增強型VSI模式:一些型號的ContourX-500布魯克配備了專門針對透明材料的算法。這些算法能夠識別并分離來自不同界面的干涉信號包絡。通過分析這些包絡的強度、間距或相位信息,可以單獨重建上表面、下表面甚至中間層界面的形貌,并同時測量薄膜的厚度(物理厚度或光學厚度)。
共聚焦模式:如前文所述,共聚焦模式具有光學切片能力,通過其針孔可以有效抑制非焦平面的反射光。通過精細調整焦點位置,可以依次對透明樣品的上表面、下表面或內部特定層面進行成像和高度測量,更適合層析分析。
光譜干涉儀模式(若配備):這是測量透明與多層膜的強大工具。它通過分析反射光的白光光譜(不同波長光的干涉情況),利用光譜域的分析方法,能夠非常精確地同時測量多個界面的形貌和各層薄膜的厚度,分辨率可達納米級。
光學元件:測量透鏡、窗口片、濾光片等光學元件的表面面形(平整度、曲率)和表面粗糙度,確保其光學性能。
顯示面板:測量OLED或LCD顯示面板中多層薄膜(如ITO導電層、有機發光層、封裝層)的厚度均勻性和表面平整度。
半導體薄膜:測量硅片上沉積的氧化層、氮化硅層、光刻膠等的厚度和表面形貌。
聚合物薄膜:測量包裝膜、保護膜、柔性電子基材等薄膜材料的表面粗糙度、劃痕深度以及厚度變化。
生物醫用涂層:測量載藥涂層或生物相容性涂層的表面形貌與厚度分布。
通過綜合利用這些技術和策略,ContourX-500布魯克能夠有效地“看透"透明與多層材料帶來的干擾,精確地獲取目標表面的三維形貌信息。這使得它在光學、顯示、半導體、包裝和生物材料等諸多涉及透明與薄膜器件的領域,計量和檢測工具,幫助用戶把控從研發到生產各環節的薄膜與表面質量。
ContourX-500布魯克:應對透明與多層膜測量挑戰