Mikro-Profilometrie zur Bestimmung der Topographie und Rauheit technischer Oberflächen mittels Heterodyn-Laserinterferometrie

Abstract

Ein Heterodyn-Profilometer zur Messung der Rauheit polierter und feingeschliffener Oberflächen und zur Formmessung wird beschrieben. Die Vertikal- oder Höhenauflösung liegt bei 0,5 nm, der Meßbereich für Formmessungen an glatten Oberflächen bei 40 pm bei einer maximalen Abtastlänge von 300 mm. Die Lateralauflösung kann je nach Aperturausleuchtung bis zu 0,5 pm eingestellt werden. Anwendungen und Grenzen werden gezeigt, Formeln zur Lateralauflösung und zur Erfassung von Phasensprüngen sowie Profilhöhen-Übertragungsfunktionen werden diskutiert.

A heterodyne profilometer for measuring the roughness of polished and fine grinded surfaces and for shape measurements on smooth surfaces is described. The vertical resolution is 0,5 nm, the measuring range for shape measurements is 40 pm, and scanlength is up to 300 mm. Lateral resolution is 0,5 pm, depending on the aperture ratio. Applications and limits of the profilometer are shown and expressions for lateral resolution, phase changes on the surface, and profile height transfer functions are discussed.