Weisslicht Interferometrie

Prinzip

Bei der Weisslicht-Interferometrie wird im Gegensatz zur klassischen Interferometrie eine Lichtquelle mit sehr kurzer zeitlicher Kohärenz eingesetzt (wie z.B. eine Weisslichtquelle). Dadurch entstehen Interferenzeffekte nur dann, wenn der Wegunterschied zwischen Objekt- und Referenzwelle sehr klein ist - im Falle einer Weisslichtquelle mit 5µm Kohärenzlänge weniger als dieser Betrag. Bewegt man nun das Objekt in vertikaler Richtung, so entstehen in Abhängigkeit von der Position Interferenzerscheinungen an unterschiedlichen Positionen auf der Kamera. Die Registrierung der maximalen Interferenzerscheinung und der Vergleich mit der aktuellen Objektposition liefert die Oberflächentopografie in der gesamten
betrachteten Objektfläche.

Eigenschaften

Die Weisslichtinterferometrie ermittelt die Absolutposition von jedem Objektpunkt. Somit können auch Stufen gemessen werden. Die erzielbare Genauigkeit liegt in der Grössenordnung von einigen 10 nm. Auf glatten Flächen ohne Stufen entstehen natürlich klassische Interferenzmuster, so dass man hier Subnanometer Messauflösung erreichen kann.

Die Begrenzung liegt in der numerischen Apertur NA des eingesetzten Objektivs, d.h. die maximal messbaren Flankenwinkel werden durch die NA des Objektivs bestimmt. Häufig werden Mikroskopobjektive (1.25x, 2.5x, 5x, 10x) eingesetzt. Damit werden Messfeldgrößen bis etwa 2 x 2 mm2 abgedeckt. Durch mehrfaches Messen nebeneinander liegender Bereiche und Datastitching können auch grössere Messflächen erfasst werden.