微透鏡陣列(Microlens Array, MLA)是精密光學、光電成像與光通信領域的核心元器件,其占空比(Duty Cycle of Microlens)、填充率(Fill Rate)、尺寸偏差(Dimensional Deviation)直接決定光學耦合效率與成像均勻性,是微透鏡量產(chǎn)質控的核心檢測指標。
傳統(tǒng)檢測多采用二維顯微觀測、接觸式輪廓掃描方式,存在參數(shù)分離測量、檢測精度不足、易損傷器件、檢測效率低下等問題,無法滿足高精度晶圓級微透鏡的批量量產(chǎn)檢測需求。
本文采用白光干涉儀(White Light Interferometer, WLI)非接觸式三維形貌測量技術,實現(xiàn)微透鏡三項核心參數(shù)一體化同步檢測,測量方式符合微透鏡陣列幾何特性測試通用技術規(guī)范。依托設備納米級縱向分辨率、微米級橫向分辨率的技術優(yōu)勢,可全域重建微透鏡三維表面形貌,精準提取單透鏡單元尺寸、陣列排布間距、有效透光區(qū)域面積等基礎核心數(shù)據(jù)。
通過專屬算法擬合運算,可同步輸出微透鏡陣列占空比、有效填充率,精準標定透鏡口徑、矢高、陣列間距的尺寸偏差,有效規(guī)避多設備切換檢測產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差。經(jīng)實測驗證,該一體化測量方案可達納米級檢測精度,參數(shù)重復性誤差低于0.1%,可精準甄別加工導致的陣列填充不均、尺寸超差、占空比偏移等工藝缺陷。
相較于傳統(tǒng)分立檢測方式,該方案無需樣品預處理、無檢測損傷,檢測效率提升70%以上,適配精密微透鏡器件實驗室檢測與工業(yè)化量產(chǎn)質控場景,可為微透鏡加工工藝優(yōu)化、產(chǎn)品良品率提升提供精準數(shù)據(jù)支撐。
DOE衍射光學元件異形結構檢測

(圖示為DOE衍射光學元件(Diffractive Optical Element, DOE)結構圖,清晰呈現(xiàn)元件微觀結構(Microscopic Structure),支撐衍射光學元件質量管控(Quality Control),保障半導體光學系統(tǒng)成像精度)


(圖示為微透鏡實測效果圖,精準還原微透鏡形貌(Morphology),為微透鏡加工精度(Processing Accuracy)檢測提供可靠依據(jù),適配半導體微透鏡陣列檢測場景)
大視野3D白光干涉儀——微透鏡納米級測量解決方案(工業(yè)及半導體專用)
突破傳統(tǒng)測量技術局限,革新微透鏡(Microlens)及光學元件(Optical Components)檢測方式。大視野3D白光干涉儀依托核心創(chuàng)新技術,實現(xiàn)納米級(Nanoscale)全場景精密測量,憑借高效、高精度核心優(yōu)勢,適配微透鏡、衍射光學元件(Diffractive Optical Element, DOE)等各類光學部件檢測需求,重塑工業(yè)精密測量(Industrial Precision Measurement)行業(yè)標準,為半導體光學、精密光學領域提供權威檢測數(shù)據(jù)支撐。

核心優(yōu)勢:大視野+高精度,打破行業(yè)技術壁壘
破解傳統(tǒng)設備1倍以下物鏡(Objective Lens)僅可單孔檢測、需兩臺設備分別實現(xiàn)大視野觀測與高精度測量的行業(yè)痛點。設備搭載0.6倍輕量化專用鏡頭,配備15mm超大單幅視野(Single Frame Field of View),搭配可兼容4組物鏡的轉塔鼻輪(Turret Nose Wheel),單臺設備即可兼顧大視野全域觀測與納米級高精度測量,無需頻繁切換檢測設備,顯著提升檢測效率(Inspection Efficiency)與數(shù)據(jù)精準度(Data Accuracy),適配微透鏡等復雜光學樣品及半導體光學器件量產(chǎn)檢測場景。
核心測量能力及實測應用圖示說明

(圖示為光學元件關鍵指標實測數(shù)據(jù),包含平面度誤差(Flatness Error)、峰值谷值(Peak-Valley, PV)、均方根值(Root Mean Square, RMS),可精準管控光學元件平面精度,為微透鏡等部件光學性能(Optical Performance)提供核心保障,適配半導體微透鏡高精度檢測需求)
(圖示為表面粗糙度(Surface Roughness, Ra)實測結果,檢測精度可達6pm(0.006nm),精準表征微透鏡表面光滑度,滿足高精度光學部件、半導體光學窗口片檢測標準,有效規(guī)避表面缺陷引發(fā)的光學損耗問題)
新啟航半導體|專業(yè)白光干涉 3D 輪廓測量方案。亞納米精度保障,支持自動化定制;高端系列對標國際一線品牌,大視野設計,輕松應對高低反射、復雜材料測量場景。
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