基于白光干涉超精密表面形貌測(cè)量方法與系統(tǒng)研究.pdf_第1頁(yè)
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1、隨著超精密加工技術(shù)、半導(dǎo)體工業(yè)、MEMS和NEMS 技術(shù)的發(fā)展,在納米尺度內(nèi)進(jìn)行超精密表面形貌測(cè)量的需求越來(lái)越迫切。超精密表面形貌測(cè)量?jī)x器必須具備垂直、水平方向上的高分辨率和較大的測(cè)量范圍。文中系統(tǒng)論述了縱、橫向分辨率均可達(dá)到納米量級(jí)、測(cè)量范圍可達(dá)到毫米量級(jí)的超精密表面形貌測(cè)量系統(tǒng)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)和關(guān)鍵技術(shù)。主要研究?jī)?nèi)容和創(chuàng)新如下:
   提出了基于白光顯微干涉的原子力探針掃描測(cè)量方法,該方法利用白光干涉零級(jí)條紋的特點(diǎn),采用白光干涉零

2、級(jí)條紋的移動(dòng)量測(cè)量探針微懸臂的變形量。研究了白光干涉零級(jí)條紋中心線的提取算法以及白光干涉零級(jí)條紋中心線移動(dòng)量算法,推導(dǎo)了探針微懸臂變形量與條紋移動(dòng)量的關(guān)系,提出了微懸臂變形量檢測(cè)非線性誤差修正方法。研究了原子力探針掃描測(cè)量的基本理論,根據(jù)本測(cè)量系統(tǒng)的特點(diǎn),提出了一種融合垂直掃描系統(tǒng)的位移量和微懸臂變形量得到被測(cè)表面形貌的原子力探針接觸式工作方法,實(shí)現(xiàn)了原子力探針的可溯源跟蹤測(cè)量。
   提出了基于同一顯微鏡基體實(shí)現(xiàn)非接觸光學(xué)測(cè)量

3、與原子力探針掃描測(cè)量?jī)煞N功能的超精密表面形貌測(cè)量方法。該方法可以針對(duì)超精密表面不同的測(cè)量要求采用不同的測(cè)量方法,并可以對(duì)同一表面進(jìn)行互補(bǔ)測(cè)量?;谏鲜龀鼙砻嫘蚊矞y(cè)量方法和測(cè)量原理,研制了具有顯微干涉測(cè)量與原子力探針測(cè)量?jī)煞N功能的超精密表面形貌測(cè)量系統(tǒng)。研制了包括大量程計(jì)量型納米級(jí)垂直掃描系統(tǒng)和大量程計(jì)量型納米級(jí)共運(yùn)動(dòng)平面二維精密工作臺(tái)的納米驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。研制了激光干涉位移計(jì)量系統(tǒng),分析了采用四象限光電管接收激光干涉條紋時(shí)兩路正弦信號(hào)滿足

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