真実の測定干渉計のデメリット

2つの白色光を見直す際に考慮すべき点についての考察 プロフィロメーター のテクニックを使います。白色光干渉計の欠点は、試料や測定ヘッドを特定のステップで上下に動かすと、画面上のフリンジの動きを画像処理システムで検出するために、ソフトウェアと数式を使用することから始まります。このような測定は、ソフトウェアと画像処理部品がこれらのフリンジの動きを「検出する」という点で優れているに過ぎないのです。反射面や平滑面を扱う場合は、データの精度が優れています。このため、この技術は主に、表面が反射しやすく、段差があっても90°に近い角度である半導体用途に開発されてきた。

しかし、粗く反射率の低い表面では、干渉法の固有のアーチファクトのために、ソフトウェアによる実表面の解釈は真実からかけ離れてしまいます。さらに、干渉計は角度測定の面でも非常に限界があります。この場合も、ソフトウェアによって、予想される表面の形状などの追加情報とともに、表面を完成させるという奇跡を起こすことができるようになりました。生データのプレビューは、ソフトウェアが何を操作したかを知る一つの方法ですが、一次解析ソフトウェアでさえ、ユーザーが知らないうちに、表面がどのように見えるべきかの解釈を自動的にレンダリングし、未測定点を自動的に補完しています。巧妙なソフトウェアでは、3D画像のレンダリングが完璧に見えるため、アーチファクトを実際のデータと区別できないことがあり、ユーザーは自分のサーフェスが実際にどのように見えるかを知らないことがよくあります。これは、より複雑で難しいサーフェスを扱う場合に特に当てはまります。

また、両技術の大きな違いとして、スピードが挙げられます。確かに干渉計の方が1視野の画像を高速に測定して粗さや段差を評価することができます。これは平滑な半導体表面を扱う場合には、明らかに有利です。しかし、測定する表面が滑らかでない場合、より迅速にデータを提供できるかもしれませんが、真のデータにはほど遠いものです。また、表面のステッチングは、やはり表面が滑らかで反射率が高く、明確なポジションマーカーがある場合に有効です。しかし、表面が粗くなったり、素材の種類が多くなると、ステッチングの精度は低下します。表面が粗いと、明確な段差があるときよりも、アーチファクトや問題を検出するのが難しくなります。最高の横分解能を得るには、100倍の対物レンズを使用する必要があり、測定領域は約140マイクロメートル×110マイクロメートルに制限されます。大きな部品（1mmx1mmで100枚、10mmx10mmで10000枚）の正確なデータを得ようとすると、スティッチングする画像の数が問題になることがあります。画像の横方向の解像度は、使用するカメラの画素数の関数である。

白色光軸色計測技術は、操作性の高い干渉計技術とは異なり、焦点の合った試料の表面に当たった波長の検出から直接、高さを計測します。数学的なソフトウェア操作を必要としない直接測定です。データポイントがソフトウェアの解釈なしに正確に測定されるか、全く測定されないかのどちらかであるため、測定された表面において比類ない精度を提供します。ソフトウェアは未測定のポイントを補完することができますが、ユーザーはそれを完全に認識し、他の隠れたアーチファクトがないことに確信を持つことができます。また、この技術は、ほぼすべての材料の表面を、場合によっては80°以上まではるかに高い角度で測定することができます。アキシャルクロマティズムは、30cm以上の長さを0.3秒以内でスキャンすることができます。1m/sスキャンで31,000ポイント/秒を達成する新しいアクイジションシステムが利用可能になりました。アキシャルクロマティズムを搭載した新しいラインセンサーは、実測で1秒間に324,000ポイントの測定が可能です。一般的な干渉計で得られる画像は、1視野あたり100万点以下のデータしか得られません。アキシャルクロマティズムのラインセンサーでは、スキャンに数秒かかるため、実際の速度は干渉計の速度に非常に近く、より正確なデータを取得することができます。従って、用途に応じて速度を検討する必要があります。

干渉計技術の成長は、懐の深い産業界で成功したことが主な理由です。そのため、一般に、干渉計のコストは、同様の分解能と幅広い機能を備えたアキシャルクロマティズムシステムの2倍となっています。90% のアプリケーションは、アキシャルクロマティズム技術を使用した方が良いというのが、私たちの経験です。干渉計の選択には多くの落とし穴がありますが、アキシャルクロマティズム技術を選択したクライアントは、ほとんど失望していません。それは、干渉計の欠点である幅広い測定能力と信頼性の高いデータ、そして高価な価格設定です。

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