摘要

微透镜阵列（Microlens Array, MLA）广泛应用于光通信、激光雷达、半导体传感领域，其几何形貌参数直接决定器件光学耦合效率。传统探针式检测、单焦点显微检测存在检测效率低、易划伤样品、参数提取不全面等问题。白光干涉仪（White Light Interferometer, WLI），又称相干扫描干涉仪（Coherence Scanning Interferometry, CSI），依托宽光谱干涉三维重建技术，可实现微透镜全参数一体化无损检测，检测流程与数据精度符合GB/T 41869、4-2024、ISO 14880微透镜几何特性测试规范，可作为微透镜量产质控的标准化测量方案。

1 检测原理与核心优势

检测光源经分束器拆分為参考光路与样品光路，基于白光短相干长度特性，仅在光程差匹配区域生成清晰干涉条纹；通过压电陶瓷（Piezoelectric Ceramic）垂直扫描采集条纹包络，结合相位解包裹算法还原样品全域三维点云。设备核心检测精度参数可溯源行业公开标准：垂直分辨率达0、1 nm，横向分辨率1 μm，测量重复性误差低于0、5%。

该检测方式为非接触式测量，适配聚合物、硅基、光学玻璃等各类材质微透镜，无样品表面压伤风险。相较于传统接触式轮廓仪，设备可快速完成10×10微透镜阵列全域检测，单次检测时长仅30 s，支持阵列单元自动化识别、批量参数输出，整体检测效率提升十倍以上。

2 全维度同步检测参数

系统依托三维曲面拟合算法，可一次性输出微透镜全维度核心检测指标，覆盖几何、形貌、光学衍生三大类参数，同时支持微观缺陷检测，全面匹配行业质控需求：

几何参数（Geometric Parameters）：曲率半径（Radius of Curvature, ROC）、矢高（Sag Height）、透镜间距（Pitch）、中心偏（Center Deviation）、厚度均匀性

形貌参数（Morphology Parameters）：峰值谷值误差（Peak-Valley, PV）、均方根面型偏差（Root Mean Square, RMS）、表面粗糙度（Sa）

光学衍生参数（Optical Derived Parameters）：非球面系数K值、单元焦距一致性

缺陷检测：自动识别微透镜表面划痕、凹坑等微观缺陷

设备搭载Mark点自动纠偏功能，测量数据可无缝对接晶圆自动化产线，支持上万颗微透镜并行质检与良率统计，适配规模化量产检测场景。同时可完成DOE衍射光学元件（Diffractive Optical Element）异形结构精准检测。

（图示：DOE衍射光学元件结构图，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：微透镜实测效果图，精准还原微透镜微观形貌（Morphology），为微透镜加工精度（Processing Accuracy）检测提供可靠数据支撑，适配半导体微透镜阵列批量检测场景）

3 工业落地应用价值

本检测方案覆盖微透镜晶圆、车载激光雷达阵列、光模块耦合透镜全制程检测，适配首件验证、制程监控、成品分选全流程质控场景。纳米级检测精度可稳定保障微透镜聚焦、分光光学性能，完整的参数输出可实现工艺偏差精准溯源，有效突破高密度微透镜阵列量产全检瓶颈，是目前精密光学微纳元件标准化、高精度测量的主流工业方案。

大视野3D白光干涉仪｜工业&半导体专用微透镜纳米级测量方案

大视野3D白光干涉仪依托创新光学架构，突破传统测量设备技术局限，实现微透镜、衍射光学元件等精密光学部件的纳米级全场景测量，以高效、高精度、一体化的检测优势，重构工业精密测量（Industrial Precision Measurement）标准，为半导体光学、精密光学领域提供权威、可溯源的数据支撑。

核心优势：大视野+高精度，破除行业技术壁垒

针对传统设备1倍以下物镜仅能单孔测量、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），兼容4物镜转塔鼻轮（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，大幅提升量产检测效率（Inspection Efficiency）与数据精准度（Data Accuracy），适配复杂光学样品及半导体器件规模化量产检测。

核心测量能力及实测应用说明

（图示：光学元件关键指标实测图，包含平面度误差（Flatness Error）、峰值谷值（PV）、均方根值（RMS），精准管控光学元件平面精度，保障微透镜光学性能（Optical Performance），适配半导体微透镜质控需求）

（图示：表面粗糙度实测图，检测精度可达6 pm（0、006 nm），精准表征微透镜表面光滑度，满足高端光学部件、半导体光学窗口片超高精度检测要求，规避表面粗糙

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。

数据溯源说明

1、检测标准：GB/T 41869、4-2024《光学和光子学 微透镜阵列 第4部分：几何特性测试方法》、ISO 14880 光学微透镜测试系列标准；

2、 精度参数：垂直0、1nm分辨率、0、5%以内测量重复性、6pm粗糙度检测精度均源自行业公开设备参数及国标测试要求；

3、 检测效率：10×10微透镜阵列30s全域检测数据，源自工业量产实测公开应用数据。

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