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白光干涉儀在納米級平坦度與缺陷識別中的應用
白光干涉儀作為一種高精度光學測量設備，在納米級平坦度檢測與缺陷識別領域發揮著關鍵作用。其基于低相干干涉原理，通過寬帶光源的干涉條紋分析，可實現亞納米級垂直分辨率和微米級橫向分辨率的表面形貌測量，尤其適用于半導體、光學元件及精密機械等領域的表面質量控制。
在納米級平坦度檢測中，白光干涉儀通過垂直掃描干涉（VSI）模式，可精確獲取樣品表面的三維形貌數據。例如，在半導體晶圓制造中，晶圓表面的平坦度直接影響芯片的電性能與良品率。白光干涉儀能夠快速掃描晶圓表面，生成高分辨率的形貌圖，并通過數據分析軟件計算全局平坦度（GBIR）、局部平坦度（SFQR）等關鍵參數，為工藝優化提供量化依據。此外，其非接觸式測量方式避免了物理損傷，尤其適用于軟質或易污染材料。
在缺陷識別方面，白光干涉儀通過橫向掃描干涉（LSI）模式，可捕捉微米級甚至納米級的表面缺陷。例如，在光學鍍膜元件中，膜層中的顆粒污染、劃痕或針孔會導致光散射或性能下降。白光干涉儀能夠清晰呈現缺陷的深度、寬度及三維形貌，結合圖像處理算法，可自動分類缺陷類型并評估其嚴重程度。這種能力在光學系統（如激光器、顯微鏡）的制造中尤為重要，可顯著降低次品率。
隨著納米技術的不斷發展，白光干涉儀的應用場景將進一步拓展。例如，在柔性電子器件中，其可測量薄膜在彎曲狀態下的表面形貌變化；在生物醫學領域，可用于分析細胞培養基底的拓撲結構對細胞行為的影響。未來，結合人工智能與自動化技術，白光干涉儀有望實現更高效的在線檢測與實時反饋，推動精密制造向更高精度與智能化方向發展。