引言

在精密測(cè)量領(lǐng)域，干涉儀作為基于光的干涉原理實(shí)現(xiàn)高精度檢測(cè)的儀器，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)制造、科研實(shí)驗(yàn)等場(chǎng)景。其中，白光干涉儀與激光干涉儀是兩類具有代表性的設(shè)備，二者在原理、性能及適用場(chǎng)景上存在顯著差異。明確這些差異并掌握其應(yīng)用特點(diǎn)，對(duì)合理選擇測(cè)量工具具有重要意義。

工作原理的差異

白光干涉儀

白光干涉儀以寬光譜白光為光源，其核心原理是利用白光的低相干性（相干長(zhǎng)度通常僅數(shù)微米）產(chǎn)生干涉條紋。光源發(fā)出的白光經(jīng)分光鏡分為參考光與物光，參考光射向固定參考鏡，物光照射被測(cè)樣品表面，兩束反射光匯合后，僅在光程差接近零時(shí)形成清晰干涉條紋。通過(guò)垂直掃描參考鏡，記錄不同位置的干涉條紋強(qiáng)度變化，利用包絡(luò)曲線峰值定位樣品各點(diǎn)高度，進(jìn)而重建 3D 輪廓。

激光干涉儀

激光干涉儀采用單色性好、相干長(zhǎng)度極長(zhǎng)（可達(dá)數(shù)十米甚至更長(zhǎng)）的激光作為光源。其工作基于激光的高相干性，光束經(jīng)分光后形成測(cè)量光與參考光，測(cè)量光隨被測(cè)物體移動(dòng)，參考光路徑固定，二者的光程差變化會(huì)導(dǎo)致干涉條紋移動(dòng)。通過(guò)計(jì)數(shù)條紋移動(dòng)數(shù)量，結(jié)合激光波長(zhǎng)可精確計(jì)算被測(cè)物體的位移量，實(shí)現(xiàn)線性、角度、平面度等幾何量的高精度測(cè)量。

性能特點(diǎn)的區(qū)別

測(cè)量維度與精度

白光干涉儀擅長(zhǎng)三維形貌測(cè)量，垂直分辨率可達(dá)納米甚至亞納米級(jí)，能捕捉樣品表面的微觀起伏，如粗糙度、臺(tái)階高度等，但在大尺度線性測(cè)量上精度較低。激光干涉儀則以一維或二維幾何量測(cè)量為主，線性測(cè)量精度可達(dá)納米級(jí)，可實(shí)現(xiàn)數(shù)米范圍內(nèi)的高精度位移檢測(cè)，但對(duì)表面微觀形貌的細(xì)節(jié)呈現(xiàn)能力有限。

光源與干涉特性

白光的寬光譜特性使其干涉條紋僅在極小光程差范圍內(nèi)清晰，適合微觀高度定位；而激光的單色性使其干涉條紋穩(wěn)定且范圍廣，適合大尺度位移測(cè)量。此外，白光干涉信號(hào)受環(huán)境干擾相對(duì)更明顯，對(duì)測(cè)量環(huán)境穩(wěn)定性要求較高；激光干涉儀則因激光的強(qiáng)方向性和高亮度，抗干擾能力更強(qiáng)。

應(yīng)用領(lǐng)域的不同

白光干涉儀的應(yīng)用

白光干涉儀在微納米尺度表面測(cè)量中表現(xiàn)突出，主要應(yīng)用于半導(dǎo)體制造中硅片表面粗糙度、薄膜厚度檢測(cè)，光學(xué)元件（如透鏡、棱鏡）的面形誤差測(cè)量，以及微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）的微觀結(jié)構(gòu)形貌分析等。例如，在光學(xué)鏡片生產(chǎn)中，可通過(guò)其獲取鏡片表面的三維輪廓，評(píng)估球面度、平面度等參數(shù)是否達(dá)標(biāo)。

激光干涉儀的應(yīng)用

激光干涉儀憑借大尺度高精度測(cè)量能力，廣泛應(yīng)用于機(jī)床校準(zhǔn)（如車床、銑床的定位精度檢測(cè)）、精密位移臺(tái)的運(yùn)動(dòng)精度標(biāo)定、大尺寸工件的長(zhǎng)度計(jì)量等領(lǐng)域。在航空航天領(lǐng)域，常用于航天器部件的裝配精度測(cè)量；在科研實(shí)驗(yàn)中，可用于精密儀器的位移校準(zhǔn)和振動(dòng)測(cè)量等場(chǎng)景。

關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)對(duì)比

在測(cè)量范圍上，白光干涉儀的垂直測(cè)量范圍通常為微米至毫米級(jí)，橫向范圍為毫米級(jí)；激光干涉儀的線性測(cè)量范圍可達(dá)數(shù)十米，遠(yuǎn)超白光干涉儀。在分辨率方面，白光干涉儀垂直分辨率優(yōu)勢(shì)顯著，激光干涉儀則在大尺度位移測(cè)量的分辨率上更具競(jìng)爭(zhēng)力。此外，白光干涉儀測(cè)量速度相對(duì)較慢，適合靜態(tài)微觀測(cè)量；激光干涉儀響應(yīng)速度快，可實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)位移的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

大視野 3D 白光干涉儀：納米級(jí)測(cè)量全域解決方案

突破傳統(tǒng)局限，定義測(cè)量新范式！大視野 3D 白光干涉儀憑借創(chuàng)新技術(shù)，一機(jī)解鎖納米級(jí)全場(chǎng)景測(cè)量，重新詮釋精密測(cè)量的高效精密。

三大核心技術(shù)革新

1）智能操作革命：告別傳統(tǒng)白光干涉儀復(fù)雜操作流程，一鍵智能聚焦掃描功能，輕松實(shí)現(xiàn)亞納米精度測(cè)量，且重復(fù)性表現(xiàn)卓越，讓精密測(cè)量觸手可及。

2）超大視野 + 超高精度：搭載 0.6 倍鏡頭，擁有 15mm 單幅超大視野，結(jié)合 0.1nm 級(jí)測(cè)量精度，既能滿足納米級(jí)微觀結(jié)構(gòu)的精細(xì)檢測(cè)，又能無(wú)縫完成 8 寸晶圓 FULL MAPPING 掃描，實(shí)現(xiàn)大視野與高精度的完美融合。

3）動(dòng)態(tài)測(cè)量新維度：可集成多普勒激光測(cè)振系統(tǒng)，打破靜態(tài)測(cè)量邊界，實(shí)現(xiàn) “動(dòng)態(tài)” 3D 輪廓測(cè)量，為復(fù)雜工況下的測(cè)量需求提供全新解決方案。

實(shí)測(cè)驗(yàn)證硬核實(shí)力

1）硅片表面粗糙度檢測(cè)：憑借優(yōu)于 1nm 的超高分辨率，精準(zhǔn)捕捉硅片表面微觀起伏，實(shí)測(cè)粗糙度 Ra 值低至 0.7nm，為半導(dǎo)體制造品質(zhì)把控提供可靠數(shù)據(jù)支撐。

有機(jī)油膜厚度掃描：毫米級(jí)超大視野，輕松覆蓋 5nm 級(jí)有機(jī)油膜，實(shí)現(xiàn)全區(qū)域高精度厚度檢測(cè)，助力潤(rùn)滑材料研發(fā)與質(zhì)量檢測(cè)。

高深寬比結(jié)構(gòu)測(cè)量：面對(duì)深蝕刻工藝形成的深槽結(jié)構(gòu)，展現(xiàn)強(qiáng)大測(cè)量能力，精準(zhǔn)獲取槽深、槽寬數(shù)據(jù)，解決行業(yè)測(cè)量難題。

分層膜厚無(wú)損檢測(cè)：采用非接觸、非破壞測(cè)量方式，對(duì)多層薄膜進(jìn)行 3D 形貌重構(gòu)，精準(zhǔn)分析各層膜厚分布，為薄膜材料研究提供無(wú)損檢測(cè)新方案。

新啟航半導(dǎo)體，專業(yè)提供綜合光學(xué)3D測(cè)量解決方案！