OP 白光干涉儀

Optical Profilometer

白光干涉儀(Optical Profilometer, OP)是一種利用光學干涉原理進行表面形貌量測的高解析度量測技術,透過白光干涉訊號的分析,可重建材料表面的三維立體結構,並量測微米至奈米尺度的高度差與表面粗糙度,屬於非接觸式、非破壞性量測方法,能在不損傷樣品的情況下,快速取得高精度的三維表面資訊,因此廣泛應用於半導體、光電、精密機械與材料科學領域,透過白光干涉儀可進行表面粗糙度量測、階高量測、波浪度分析、三維表面形貌分析、微結構高度與尺寸量測。

白光干涉儀技術原理
利用光學干涉訊號重建三維表面形貌

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白光干涉儀主要利用白光干涉(White Light Interferometry)原理進行表面量測。當白光照射至樣品表面時,部分光線會由樣品表面反射,另一部分則由參考鏡面反射,兩束光線重新疊加後會形成干涉條紋,透過掃描樣品高度並分析干涉訊號變化,系統可計算每個位置的高度資訊,進而重建完整的三維表面形貌,量測模式包括:

 

  • 垂直掃描干涉(Vertical Scanning Interferometry, VSI):適用於表面起伏較大的樣品,可量測微米至數十微米的高度差,常用於封裝結構或微機電元件分析。
  • 相位移干涉(Phase Shifting Interferometry, PSI):適用於表面較為平坦的樣品,可提供奈米等級高度解析度,常用於表面粗糙度與薄膜量測。

 

白光干涉儀可提供三維表面形貌、表面粗糙度、階高量測、波浪度分析。

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白光干涉儀分析應用

白光干涉儀在電子與光電產業中具有廣泛應用,特別適用於微結構表面形貌量測。

  • 半導體與封裝

    • 金凸塊(Bump)高度量測

    • 晶圓表面粗糙度

    • 微結構階高量測

  • PCB 與電子元件

    • FPC 金手指高度量測

    • PCB 表面結構檢測

  • 光電產業

    • LED 表面粗糙度

    • TFT 面板 Photo spacer 量測

  • 材料與薄膜

    • 薄膜厚度差

    • 表面缺陷分析

 

閎康科技白光干涉量測優勢
奈米級表面形貌分析與跨技術整合能力

閎康科技長期深耕材料分析與半導體失效分析領域,建立完整的表面形貌量測與材料分析平台,可提供高精度三維表面量測與專業數據判讀,並透過多技術整合,進行完整分析流程。

  • 圖|Bruker Contour GT 白光干涉儀

 

白光干涉量測分析案例
  • 圖|表面缺陷形貌分析:白光干涉儀可辨識材料表面的凹陷、孔洞與微結構缺陷。

    (a) 光學干涉形貌儀三維表面影像
    (b) SEM 二次電子顯微鏡對應影像

  • 圖|微結構尺寸與高度量測:白光干涉儀可精確量測金屬結構的高度與形貌。

    (c) 軟性印刷電路板(FPC)金手指結構
    (d) 光罩鉻金屬薄膜圖形量測

  • 圖|金凸塊形貌分析:bump 高度、bump 均勻度、bump 表面粗糙度。

    (e) 白光干涉儀三維量測影像
    (f) SEM 二次電子顯微鏡影像

  • 圖|光電元件表面結構量測

    (g) LED 晶粒金屬電極形貌
    (h) TFT 面板 Photo Spacer 高度量測

 
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