ZYGO 對強散射表面的測量策略

1. 光學配置優化：

   
   

• 增強照明：使用更高亮度或更適合的光源（如LED），盡可能增加照射到樣品并返回的光通量。

  
  

• 低倍物鏡與大數值孔徑：低倍物鏡（如2.5X, 5X）通常具有更長的工作距離和更大的景深，能收集來自更粗糙表面不同高度的散射光。同時，選擇相對較大數值孔徑（NA）的物鏡可以收集更大立體角內的散射光，提高信號強度。

  
  

• 共聚焦模式（若配備）：這是應對強散射表面的關鍵技術。共聚焦模式通過其探測針孔，物理上阻擋了大部分非焦平面的散射光，顯著提高了圖像的對比度和信噪比。雖然其垂直掃描速度可能慢于VSI，但對于極度粗糙的表面，它能獲得更清晰、可靠的三維形貌數據。

  
  

2. 測量參數調整：

   
   

• 增加掃描平均次數：在每一點進行多次掃描并取平均，可以有效抑制隨機噪聲，提升信噪比，尤其適用于靜態樣品。

  
  

• 優化掃描步長與速度：對于粗糙表面，可能需要更大的垂直掃描范圍，并調整步長以平衡數據量和表面細節捕捉能力。

  
  

• 相機參數調整：適當提高相機的增益或積分時間，以增強弱信號，但需注意避免引入過多熱噪聲。

  
  

3. 數據處理算法增強：

   
   

• 優良的包絡檢測算法：針對低對比度干涉信號，采用更魯棒的算法來定位干涉信號的包絡峰值，提高高度解算的準確性。

  
  

• 噪聲濾波與數據修補：在后期數據處理中，應用適當的空間濾波去除散斑噪聲，并利用有效的算法對因信號丟失導致的無效數據進行合理插值修補。

  
  

4. 樣品準備輔助：

   
   

• 對于某些非破壞性允許的場景，可在樣品表面噴涂一層極薄的白色顯像劑或金屬涂層（如金粉），這能大幅提高表面的反射率與均勻性，使光學測量成為可能。但需明確這一步驟改變了原始表面，測量結果是涂層表面形貌。

  
  

ZYGO 對強散射表面的測量策略