一、
仪器外貌
MM200型
MM300型

MM400型
这是非接触式精密测量干涉显微仪器,它集光学、精密机械、电子线路、计算机于一体。
应用领域:光电子材料与器件、材料科学表面分析,
MEMS微器件、LED芯片,光学测量、
光学加工、精密机械加工,高等学校光
学技术及物理光学实验等。
主要功能: 测试各种表面粗糙度。
显示,观察和分析表面精细结构及
3D形貌。
测试表面台阶,沟槽,划痕及疵病等
的深度,宽度, 薄层厚度。
主要组成部分
1. 基础显微系统
2. 白光干涉镜头
3. 压电陶瓷堆PZT垂直扫描机构驱动器及控制器
4. 摄像机
5. 专门VC++软件系统,全英文界面
6. 防震台
7. 计算机,等等。
仪器结构稳定可靠。多年来的测试实践证明:无论如何拆卸,搬抬,运输,只要装
上干涉镜头,仪器便可立即开始测试。
原理
一束普通白光顺次经被测表面和干涉标准具反射,两光束会合后形成白光等厚干涉。
只有上下两条白光光路光程严格相等,构成白光干涉的零光程差主干涉条纹。它是计量
的基准。
零光程差主条纹黄光,两旁黑色条纹,极易识别。
这是白光干涉比单色光干涉明显的优点。
功能1
被测表面反射率从 r=4%到100%大范围内,都能获得完善的真彩色(400nm-800nm)白光干涉图, 干涉图质量不亚于国外同类产品。
能获得清晰、高对比度的真彩色白光干涉图是本仪器的关键功能。
国外同类仪器当表面反射率到约70~80%,由于干涉图质量严重下降就只能停止测试,即有1/3反射率范围的样品被损失掉不能测试。
功能2 测试各种表面粗糙度
包括:纯金属光滑表面,光学表面,化合物半导体表面,高分子、聚合物塑料表面,
精密机械表面,等等。
被测表面粗糙度范围Ra从0.2nm(即2埃,超光滑亚纳米)到200nm均可测试。
粗糙度数据用Ra, RMS, PV20 表示。
测试了如下主要单位样品粗糙度:
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福州 美国Ⅱ-Ⅵ公司 超光滑(亚纳米)粗糙度测试
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江苏普世祥光电公司 超光滑(亚纳米)粗糙度测试
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烁飞光电公司 蓝宝石粗糙度测试
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长春某大学激光实验室 GaAs表面粗糙度测试
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重庆某大学光电二极管实验室 硅片阵列表面粗糙度测试
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南京某大学半导体实验室 GaN-生长在蓝宝石表面
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南京某大学物理系 GaN-生长在蓝宝石表面,多量子阱LED
芯片测试
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南京某大学电光学院光电材料教研室 多种化合物半导体材料粗糙度测试
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扬州联创光电公司 纯金属锥体360度激光反射器粗糙度测
试
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南京北方信息集团 微通道板,光纤面板粗糙度测试
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华东光电子集成研究所 硅片表面粗糙度测试
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哈尔滨量具刃具厂 精密机械样块表面粗糙度测试
等等。
经与原子力显微镜作多次对比,其粗糙度测试数据一致。
功能3 微器件测试
测试了如下单位样品:
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南京某大学光传感和光纤实验室
Ⅲ-Ⅴ族LED芯片,测试所有数据及绘制3D图
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南京某大学 重点实验室
陀螺装置MEMS微器件测试
① 利用白光干涉零光程差主干涉级的鲜明特征, 测试MEMS微器件的所有
各部份尺寸, 尤其是各部纵深高度,微小倾角, 尺寸误差,装配误差
绘制3D图
② 微器件各部尺寸,由于装配及材料应变引起随时间变化的白光干涉监测
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南京某大学微系统实验室
细胞注射微针测试
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南京多恩光电技术研究所
有机玻璃压铸
光学微反射器阵列 微反射面阵列表面粗糙度白光干涉测量
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南京某大学显示中心 LED芯片 测试所有数据及绘制3D图
功能4 本仪器精巧处理恢复表面真彩色的精细结构形貌显示
显示如下表面:
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南京某大学半导体实验室 GaN-生长在蓝宝石表面精细结构
GaN-生长硅表面精细结构
2)南京某大学物理系 GaN-生长在蓝宝石表面精细结构
CdZnO/ZnO多量子阱MQW LED表面精细结构
3) 南京某大学电光学院 GaN-生长在蓝宝石(用于光电阴极)表面精
细结构
4) 南京某航空航天大学材料学院 Cu膜,铜锌锡硫硒(CZTSSe)膜, 铜锌锡( CZTS)
膜,Ge膜, Sn膜,等 的表面精细结构
尤其对Cu膜作大量相位物体隐藏图像的成
像
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南京精密微量喷涂公司 Mobile glass plate 喷涂表面表面精细结构
功能5 由白光干涉特点
1)恢复涂层与基底的过渡区形貌
2)由白光干涉级移动测试涂层厚度
3)测试过渡区的上升陡度
功能6 由白光干涉多层垂直扫描 恢复表面三维形貌
• 利用白光宽光谱的极窄的相干范围,压电陶瓷堆PZT精密移动机构作纵向多层(几十层)扫描,由计算机合成表面的三维形貌
• 如下三维形貌
• 1) 光栅 10 lp/mm
• 2) 光栅50 lp/mm
• 3) 磁带凹陷区
• 4) 金属表面标准深度刻线
• 5) 石墨稀表面沟槽
• 6) 硅片表面刻线
• 7) 精密机械导轨磨损点蚀
测试功能与显示方式
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测试表面粗糙度
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显示,观察和解析表面精细结构
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测试表面台阶,沟槽,划痕及疵病的深度,宽度,薄层厚度
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人眼直接通过显微镜观察真彩色白光干涉图
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多干涉级的单张干涉图,3D显示
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本仪器精巧处理恢复 真彩色表面 纳米粗糙度精细结构图,3D显示
真彩色表面 亚纳米(埃)粗糙度精细结构图,3D显 示
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表面单色干涉图观察,表面缺陷深度测试
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探测与观察表面隐藏的相位物体
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单色通道垂直扫描,重构表面反射波面3D形貌
10 白光干涉垂直多层扫描,重构表面3D形貌