微透镜阵列(Microlens Array, MLA)是精密光学、光电成像与光通信领域的核心元器件,其占空比(Duty Cycle of Microlens)、填充率(Fill Rate)、尺寸偏差(Dimensional Deviation)直接决定光学耦合效率与成像均匀性,是微透镜量产质控的核心检测指标。
传统检测多采用二维显微观测、接触式轮廓扫描方式,存在参数分离测量、检测精度不足、易损伤器件、检测效率低下等问题,无法满足高精度晶圆级微透镜的批量量产检测需求。
本文采用白光干涉仪(White Light Interferometer, WLI)非接触式三维形貌测量技术,实现微透镜三项核心参数一体化同步检测,测量方式符合微透镜阵列几何特性测试通用技术规范。依托设备纳米级纵向分辨率、微米级横向分辨率的技术优势,可全域重建微透镜三维表面形貌,精准提取单透镜单元尺寸、阵列排布间距、有效透光区域面积等基础核心数据。
通过专属算法拟合运算,可同步输出微透镜阵列占空比、有效填充率,精准标定透镜口径、矢高、阵列间距的尺寸偏差,有效规避多设备切换检测产生的系统误差。经实测验证,该一体化测量方案可达纳米级检测精度,参数重复性误差低于0.1%,可精准甄别加工导致的阵列填充不均、尺寸超差、占空比偏移等工艺缺陷。
相较于传统分立检测方式,该方案无需样品预处理、无检测损伤,检测效率提升70%以上,适配精密微透镜器件实验室检测与工业化量产质控场景,可为微透镜加工工艺优化、产品良品率提升提供精准数据支撑。
DOE衍射光学元件异形结构检测

(图示为DOE衍射光学元件(Diffractive Optical Element, DOE)结构图,清晰呈现元件微观结构(Microscopic Structure),支撑衍射光学元件质量管控(Quality Control),保障半导体光学系统成像精度)


(图示为微透镜实测效果图,精准还原微透镜形貌(Morphology),为微透镜加工精度(Processing Accuracy)检测提供可靠依据,适配半导体微透镜阵列检测场景)
大视野3D白光干涉仪——微透镜纳米级测量解决方案(工业及半导体专用)
突破传统测量技术局限,革新微透镜(Microlens)及光学元件(Optical Components)检测方式。大视野3D白光干涉仪依托核心创新技术,实现纳米级(Nanoscale)全场景精密测量,凭借高效、高精度核心优势,适配微透镜、衍射光学元件(Diffractive Optical Element, DOE)等各类光学部件检测需求,重塑工业精密测量(Industrial Precision Measurement)行业标准,为半导体光学、精密光学领域提供权威检测数据支撑。

核心优势:大视野+高精度,打破行业技术壁垒
破解传统设备1倍以下物镜(Objective Lens)仅可单孔检测、需两台设备分别实现大视野观测与高精度测量的行业痛点。设备搭载0.6倍轻量化专用镜头,配备15mm超大单幅视野(Single Frame Field of View),搭配可兼容4组物镜的转塔鼻轮(Turret Nose Wheel),单台设备即可兼顾大视野全域观测与纳米级高精度测量,无需频繁切换检测设备,显著提升检测效率(Inspection Efficiency)与数据精准度(Data Accuracy),适配微透镜等复杂光学样品及半导体光学器件量产检测场景。
核心测量能力及实测应用图示说明

(图示为光学元件关键指标实测数据,包含平面度误差(Flatness Error)、峰值谷值(Peak-Valley, PV)、均方根值(Root Mean Square, RMS),可精准管控光学元件平面精度,为微透镜等部件光学性能(Optical Performance)提供核心保障,适配半导体微透镜高精度检测需求)
(图示为表面粗糙度(Surface Roughness, Ra)实测结果,检测精度可达6pm(0.006nm),精准表征微透镜表面光滑度,满足高精度光学部件、半导体光学窗口片检测标准,有效规避表面缺陷引发的光学损耗问题)
新启航半导体|专业白光干涉 3D 轮廓测量方案。亚纳米精度保障,支持自动化定制;高端系列对标国际一线品牌,大视野设计,轻松应对高低反射、复杂材料测量场景。
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