光学计量笔记
Optical Metrology Notes
光学计量与半导体检测方向的技术笔记:白光干涉、TSV 深度测量、膜厚反演,以及 Zemax / Python 仿真。每篇都从原理出发,数字来自可复现的代码,并说明哪里容易出错。
笔记
白光干涉的光谱域深度测量:从光谱到深度谱
Spectral-domain white-light interferometry, from spectrum to A-scan
一条光谱怎么变成深度?从干涉光谱的数学形式出发,推出分辨率与量程公式,给出完整的处理流程和可运行的 Python 代码,并说明为什么必须先重采样到均匀波数。
探头里的固定深度伪影:薄层标准具与混叠
Fixed-depth ghost peaks from thin layers, and aliasing
深度谱里有个峰,换样品、移动样品都不动,那它几乎一定是光学系统内部某一对反射面的干涉。本文讲怎么算出它的位置、怎么确认、怎么压制,以及远处反射为什么会折回来变成假峰。
单层膜反射谱与膜厚反演:从 FFT 初值到模型拟合
Single-layer reflectance and film thickness retrieval
反射谱里的条纹怎样变成膜厚?先写正向模型,再用 FFT 给初值、最小二乘精修。厚膜有条纹可以 FFT,薄膜没有条纹只能拟合;而"拟合得好"不等于"厚度对",折射率的系统误差会悄悄带进结果。
TSV 深度的白光干涉测量:原理、极限与误差来源
Through-silicon-via depth by white-light interferometry
深而窄的孔,光进得去、出得来吗?本文从光程到几何深度的换算出发,用两个简单的估计(衍射极限和数值孔径偏差)说明深宽比为什么是难点,并列出误差来源。数值为数量级估计,使用前请用参考方法对标。
用 ZOS-API 在 Zemax 非序列模式里仿真马赫–曾德尔干涉条纹
A Mach–Zehnder interferometer in OpticStudio non-sequential mode, driven from Python
非序列模式可以算真实的相干干涉条纹,但有三个地方做错就一片均匀:光源必须准直、分束镜必须是带材料的玻璃实体、相干辐照度必须用 Detector Viewer 读。附解析参考值和排障表。