ZYGO 对强散射表面的测量策略

ZYGO 对强散射表面的测量策略

1. 光学配置优化：

   
   

• 增强照明：使用更高亮度或更适合的光源（如LED），尽可能增加照射到样品并返回的光通量。

  
  

• 低倍物镜与大数值孔径：低倍物镜（如2.5X, 5X）通常具有更长的工作距离和更大的景深，能收集来自更粗糙表面不同高度的散射光。同时，选择相对较大数值孔径（NA）的物镜可以收集更大立体角内的散射光，提高信号强度。

  
  

• 共聚焦模式（若配备）：这是应对强散射表面的关键技术。共聚焦模式通过其探测针孔，物理上阻挡了大部分非焦平面的散射光，显著提高了图像的对比度和信噪比。虽然其垂直扫描速度可能慢于VSI，但对于极度粗糙的表面，它能获得更清晰、可靠的三维形貌数据。

  
  

2. 测量参数调整：

   
   

• 增加扫描平均次数：在每一点进行多次扫描并取平均，可以有效抑制随机噪声，提升信噪比，尤其适用于静态样品。

  
  

• 优化扫描步长与速度：对于粗糙表面，可能需要更大的垂直扫描范围，并调整步长以平衡数据量和表面细节捕捉能力。

  
  

• 相机参数调整：适当提高相机的增益或积分时间，以增强弱信号，但需注意避免引入过多热噪声。

  
  

3. 数据处理算法增强：

   
   

• 优良的包络检测算法：针对低对比度干涉信号，采用更鲁棒的算法来定位干涉信号的包络峰值，提高高度解算的准确性。

  
  

• 噪声滤波与数据修补：在后期数据处理中，应用适当的空间滤波去除散斑噪声，并利用有效的算法对因信号丢失导致的无效数据进行合理插值修补。

  
  

4. 样品准备辅助：

   
   

• 对于某些非破坏性允许的场景，可在样品表面喷涂一层极薄的白色显像剂或金属涂层（如金粉），这能大幅提高表面的反射率与均匀性，使光学测量成为可能。但需明确这一步骤改变了原始表面，测量结果是涂层表面形貌。

  
  

ZYGO 对强散射表面的测量策略