15.05.2018

WLI FL – Leistungsstarkes Weißlichtinterferometer für schnelle, großflächige Topographiemessungen mit exzellenter Höhenauflösung

Ein Problem für die Messtechnik stellt oft das geringe laterale Ausmaß von Strukturen dar, da die optische Auflösung der Verfahren meist nicht ausreichend ist, diese aufzulösen. So sind beispielsweise bei Trenches Grabenbreiten von kleiner 1 μm möglich.

Der WLI FL ist ein optischer 3D-Flächensensor, der auf dem Verfahren der Weißlichtinterferometrie basiert. Er zeichnet sich durch schnelle, flächige Topographiemessungen mit hervorragender Höhenauflösung im Sub-Nanometer Bereich aus. Damit ist der Sensor im erweiterten Phasenmodus (EPSI) ideal für Rauheitsmessungen an ebenen Oberflächen geeignet. Topographiemes­sungen werden hochaufgelöst im vertikalen Scanmodus (VSI) durchgeführt. Typische Messaufgaben sind Untersuchungen von Bauteilen wie z.B. Mikrospiegeln, Linsen, MEMS, Mikrofluidiksystemen und Mikroelektronik. Das WLI FL ermöglicht mit Hilfe eines Spezialalgorithmus die Bestimmung der Tiefe von Ätzstrukturen mit Breiten bis hinunter zu 0,7 μm. Das Aspektverhältnis kann in diesem Fall bis zu 3:1 betragen. Damit werden Dimensionen erschlossen, die bisher so nicht erreicht wurden. Mit diesem Verfahren werden alle zurzeit eingesetzten Varianten von TSVs messbar.

Bei der Weißlichtinterferometrie werden mit einer Kamera Interferenzbilder auf­genommen, die aus der Überlagerung des Lichts vom Messobjekt mit dem Licht, das an einem Referenzspiegel reflektiert wird, entstehen. Für eine Topographiemessung wird die z-Position des Objektivs in kleinen Schritten verstellt und an jeder Position ein Interferenzbild aufgenom­men. Man erhält einen Bildstapel, aus dem die Höhendaten berechnet werden. Durch die Verwendung einer Weißlich­tquelle mit kurzer Kohärenzlänge kön­nen Oberflächen mit der für interferome­trische Messverfahren bekannten, sehr guten Höhenauflösung erfasst werden.

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