월간 아카이브: 4월 2012

진실의 측정. 간섭 측정의 단점

두 개의 백색광을 검토할 때 고려해야 할 사항에 대한 몇 가지 생각 프로파일 미터 기술. 백색광 간섭 측정의 단점은 소프트웨어와 수학 방정식을 사용하여 이미징 시스템을 통해 샘플 또는 측정 헤드가 특정 단계에서 위아래로 움직일 때 화면 전체에서 프린지의 움직임을 감지하는 데서 시작됩니다. 이러한 측정은 소프트웨어 및 이미징 부품이 이러한 프린지의 움직임을 "감지"하는 측면에서 할 수 있는 만큼만 가능합니다. 반사되고 매끄러운 표면을 다룰 때 데이터의 정확도가 더 뛰어납니다. 이 때문에 이 기술은 주로 표면이 반사되는 경우가 많고 계단이 있는 경우 90° 각도에 가까운 반도체 애플리케이션을 위해 개발되었습니다.

그러나 표면이 거칠고 반사율이 낮으면 간섭 측정 기법에 내재된 아티팩트 때문에 실제 표면의 소프트웨어 해석이 진실과 거리가 멀어집니다. 이 외에도 간섭 측정은 각도 측정 측면에서도 극도로 제한적입니다. 이제 소프트웨어는 예상되는 표면의 모양과 같은 추가 정보를 통해 표면을 완성하는 기적을 이룰 수 있습니다. 원시 데이터를 미리 보는 것은 소프트웨어가 무엇을 조작했는지 알 수 있는 한 가지 방법이지만, 기본 분석 소프트웨어조차도 표면이 어떻게 보일지에 대한 해석을 자동으로 렌더링하고 사용자 모르게 측정되지 않은 점을 자동으로 완성합니다. 영리한 소프트웨어를 사용하면 3D 이미지의 렌더링이 완벽해 보이기 때문에 실제 데이터와 아티팩트를 구분할 수 없고 사용자는 표면이 실제로 어떻게 생겼는지 모르는 경우가 많습니다. 특히 복잡하고 어려운 표면을 다룰 때는 더욱 그렇습니다.

또한 두 기술 간의 주요 차이점으로 속도가 제기됩니다. 간섭계는 하나의 시야각 이미지를 더 빠르게 측정하여 거칠기와 스텝을 평가할 수 있는 것은 사실입니다. 이는 매끄러운 반도체 표면을 다룰 때 분명한 장점입니다. 그러나 측정 대상 표면이 매끄럽지 않은 경우 데이터는 더 빨리 제공될 수 있지만 실제 데이터와는 거리가 멀다는 단점이 있습니다. 또한 표면 스티칭은 표면이 매끄럽고 반사율이 높으며 위치 마커가 명확할 때 효과적입니다. 표면이 거칠어지고 더 어려운 유형의 재질을 사용하면 스티칭의 정확도가 떨어집니다. 명확한 스텝을 볼 때보다 표면이 거칠면 아티팩트와 문제를 감지하기 어려워질 수 있습니다. 최상의 측면 해상도를 얻으려면 측정 영역을 약 140마이크로미터 x 110마이크로미터로 제한하는 100배율 대물렌즈를 사용해야 합니다. 더 큰 부품에서 정확한 데이터를 얻으려고 할 때 스티칭할 이미지 수가 문제가 될 수 있습니다(1mmx1mm의 경우 100개 이미지, 10mmx10mm의 경우 10000개 이미지). 이미지의 측면 해상도는 사용 중인 카메라의 픽셀 수에 따라 달라집니다.

조작이 필요한 간섭계 기술과 달리 백색광 축색 기술은 초점이 맞춰진 시료 표면에 닿는 파장을 감지하여 직접 높이를 측정합니다. 수학적 소프트웨어 조작 없이 직접 측정합니다. 따라서 소프트웨어 해석 없이 데이터 포인트가 정확하게 측정되거나 전혀 측정되지 않기 때문에 측정된 표면의 정확도가 타의 추종을 불허합니다. 소프트웨어는 측정되지 않은 지점을 완성할 수 있지만 사용자는 이를 완전히 인식하고 다른 숨겨진 아티팩트가 없다는 확신을 가질 수 있습니다. 이 기술은 또한 경우에 따라 최대 80° 이상의 훨씬 더 높은 각도로 거의 모든 재료 표면을 측정할 수 있습니다. 축 크로마티즘은 0.3초 이내에 30cm 이상의 길이를 스캔할 수 있습니다. 이제 1m/s 스캔으로 초당 31,000개 포인트에 도달할 수 있는 새로운 획득 시스템을 사용할 수 있습니다. 축 크로마티즘이 적용된 새로운 라인 센서는 실제로 초당 최대 324,000개의 포인트를 측정할 수 있습니다. 간섭계로 획득한 일반적인 이미지는 시야각당 데이터 포인트가 1,000,000개 미만입니다. 축색도 라인 센서를 사용하면 스캔에 몇 초가 걸리므로 실제 속도는 간섭계 속도에 매우 근접하면서도 더 정확한 데이터를 제공합니다. 따라서 속도는 애플리케이션 자체에 따라 고려해야 합니다.

간섭계 기술의 성장은 대부분 주머니 사정이 넉넉하지 않은 산업에서 성공을 거두었기 때문입니다. 따라서 간섭계의 비용은 일반적으로 비슷한 해상도와 더 넓은 기능을 갖춘 축 색도계 시스템의 두 배입니다. 90%의 애플리케이션은 축 크로마토그래피 기법을 사용하는 것이 더 효과적이라는 것이 당사의 경험입니다. 축 색도 기술을 선택한 고객은 간섭계를 선택할 때 많은 함정이 있지만 실망한 적은 거의 없습니다. 간섭계의 단점인 광범위한 측정 능력과 신뢰할 수 있는 정확한 데이터에 비해 높은 가격이라는 아쉬움은 거의 항상 동일합니다.

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