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LA MEDICIÓN DE LA VERDAD. DESVENTAJAS DE LA INTERFEROMETRÍA

Algunas reflexiones sobre lo que hay que tener en cuenta al revisar las dos luces blancas perfilómetro técnicas. Las desventajas de la interferometría de luz blanca comienzan con el uso de software y ecuaciones matemáticas para detectar, a través del sistema de imágenes, el movimiento de las franjas a través de la pantalla cuando la muestra o el cabezal de medición se mueven hacia arriba o hacia abajo en pasos específicos. Estas mediciones son tan buenas como lo que el software y las partes de la imagen puedan hacer en términos de "detectar" el movimiento de estas franjas. Cuando se trata de superficies reflectantes y lisas, la precisión de los datos es superior. Por este motivo, la técnica se ha desarrollado principalmente para aplicaciones de semiconductores, en las que las superficies suelen ser reflectantes y los escalones, si los hay, se acercan a los ángulos de 90°.

Sin embargo, con una superficie rugosa y poco reflectante, la interpretación del software de la superficie real se aleja de la verdad debido a los artefactos inherentes a la técnica de interferometría. Además, la interferometría también es extremadamente limitada en cuanto a la medición de ángulos. Una vez más, el software puede hacer milagros para completar las superficies con información adicional, como la forma prevista de la superficie. La vista previa de los datos en bruto es una forma de saber lo que el software ha manipulado, pero incluso el software de análisis primario ofrece automáticamente una interpretación del aspecto que debe tener la superficie y completa automáticamente los puntos no medidos sin que el usuario lo sepa. Con un software inteligente, los artefactos pueden ser imposibles de distinguir de los datos reales, ya que el renderizado de la imagen 3D parecerá perfecto y, a menudo, los usuarios no saben cuál es el aspecto real de su superficie. Esto es especialmente cierto cuando se trata de superficies más complejas y difíciles.

Además, se menciona la velocidad como una diferencia importante entre las dos técnicas. Es cierto que la interferometría puede medir más rápidamente una imagen de campo para evaluar la rugosidad y el escalón. Estas son claras ventajas cuando se trata de superficies lisas de semiconductores. Pero, de nuevo, si la superficie que se mide no es lisa, los datos pueden proporcionarse más rápidamente, pero están lejos de ser datos reales. Además, el cosido de superficies funciona cuando, de nuevo, la superficie es lisa y reflectante y con marcadores de posición claros. La precisión del cosido se reduce a medida que la superficie se vuelve más rugosa y con tipos de materiales más difíciles. Puede resultar difícil detectar artefactos y problemas cuando la superficie es más rugosa que cuando se ve un paso claro. Para obtener la mejor resolución lateral es necesario utilizar un objetivo de 100x, lo que limita el área de medición a aproximadamente 140 micrómetros x 110 micrómetros. El número de imágenes a coser puede convertirse en un problema cuando se trata de obtener datos precisos en piezas de mayor tamaño (100 imágenes para 1mmx1mm y 10000 imágenes para un 10mmx10mm). La resolución lateral de la imagen está en función del número de píxeles de la cámara utilizada.

A diferencia de la técnica manipuladora de la Interferometría, la tecnología del Cromatismo Axial de luz blanca mide la altura directamente a partir de la detección de la longitud de onda que incide en la superficie de la muestra enfocada. Se trata de una medición directa sin manipulación matemática de software. Esto proporciona una precisión inigualable en la superficie medida, ya que un punto de datos se mide con precisión sin la interpretación del software o no se mide en absoluto. El software puede completar el punto no medido pero el usuario es plenamente consciente de ello y puede tener la confianza de que no hay otros artefactos ocultos. La técnica también puede medir casi cualquier superficie de material con ángulos mucho más altos, hasta más de 80° en algunos casos. El cromatismo axial puede escanear en una longitud de más de 30 cm en menos de 0,3 segundos. Ahora se dispone de un nuevo sistema de adquisición que permite alcanzar los 31.000 puntos por segundo con una exploración de 1 m/s. Los nuevos sensores de línea con Cromatismo Axial pueden llegar a medir hasta 324.000 puntos por segundo. Una imagen típica adquirida por un interferómetro tendría menos de 1.000.000 de puntos de datos por campo de visión. Utilizando un sensor de línea de Cromatismo Axial, el escaneo tardará unos segundos, lo que significa que la velocidad real es muy cercana a la de la interferometría, a la vez que proporciona datos más reales. Por lo tanto, la velocidad debe considerarse en función de la propia aplicación.

El crecimiento de la técnica de interferometría se debe sobre todo a su éxito en las industrias con bolsillos más profundos. Por ello, el coste de la interferometría suele ser el doble que el de los sistemas de cromatismo axial con una resolución similar y una capacidad más amplia. Nuestra experiencia nos dice que 90% de las aplicaciones están mejor servidas utilizando la técnica del Cromatismo Axial. Los clientes que han optado por la tecnología de Cromatismo Axial rara vez se han visto decepcionados, mientras que la elección de la Interferometría presenta muchos escollos. Y el lamento es casi siempre el mismo: la desventaja de la Interferometría de tener una amplia capacidad de medición y datos fiables con un precio elevado.

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