1.镀膜层厚度检测。
白光干涉条纹图
如图所示,被检测样品为光栅尺内部一光学器件。从图像中可以看到,其中大的圆形区域为镀有反射膜层区域,周边区域为基底部分,没有干涉条纹的区域为非样品区域。左侧红圈为分析区域1,右侧红圈为分析区域2。分析区域1中,镀膜面零级干涉条纹与基底零级干涉条纹明显不是同一条干涉条纹。而镀膜层零级干涉条纹相对于基底零级干涉条纹偏上约半个零级干涉条纹宽度。光源中心波长为580nm,由此可以计算出,镀膜区域厚度为145nm。
分析区域2中,从零级干涉条纹的形状判断,该区域镀膜部分相对于未镀膜区域,厚度更小,厚度约为58nm。较为接近仪器的可测量极限。
2.局部裂纹检测
如图所示,所检测的样品是一抛光过的陶瓷器件,裂纹部分在显微镜下检测与在借助白光干涉条纹检测效果相对比。图1是在显微镜下拍摄的裂纹区域的图片。图2,图3,图4是借助于白光干涉条纹色带检测的裂纹图片。
从四张图对比可以很明显的说明,在使用了白光干涉条纹色带检测获得的裂纹图像比使用显微镜观察获得的图像更加清楚。说明借助于白光干涉手段,可以使不明显的表面缺陷更加清楚的展现,便于检测。
3.同一个芯片,不同观察效果。
如图所示,上侧图片为显微镜观察效果,下侧图为白光干涉检测。上侧的图中红圈处,没有看到芯片表面的单元分布,而在下图的干涉检测中,该区域有许多规则分布的小单元。
图中右侧红圈区域部分单元,在白光干涉检测效果下更加明显,轮廓清晰。
另外在实际中有更多的检测案例,从以上的几个检测案例分析,在同样样条件的检测中,借助于白光干涉检测,可以获得分辨率更高的图像,甚至有可能实现对观察样品进行光学切片分析。
4.局部微观性质改变
如图所示,是一个光学器件边缘受损的检测。左侧是在显微镜下检测,不良区域和正常区域没有明显的区别。右侧是在白光干涉下检测。不良区域的干涉条纹与正常区域的干涉条纹宽度以及方向都不同。而且区别明显。
5.涂层厚度检
如图所示,是一个电子器件表面涂层厚度检测。图片中显示的是有两道白光干涉条纹,两道干涉条纹的方向以及宽度基本上相同。可以根据两道干涉条纹零级的相对位置尺寸来测量涂层的厚度。图片中有两道白光干涉条纹,说明涂层只有一层。如果涂层有多层,并且涂层厚度较厚(大于一个干涉条纹宽度)就会分辨出具体有多少膜层。
仪器视场有11mm,图中所示的膜层厚度大概有6um。
透射膜层白光干涉条纹
6.表面面型分析
干涉条纹不规则,就说明表面不平整,干涉条纹越平直,说明表面越平。干涉条纹图案越复杂,就说明表面形貌越复杂。干涉条纹越规律说明表面形貌的分布越规律。