Optische profilometrie

De oppervlaktetopografie kan contactloos onderzocht worden door middel van optische profilometrie. De verticale resolutie kan zo klein zijn als een paar nm. Het instrument bij tascon GmbH maak zowel confocale als interferometrische analyses mogelijk.

Bij confocale microscopie bereikt het licht van het focusvlak een CCD sensor. Licht dat niet uit het focusvlak komt wordt door de detector niet geregistreerd. Gewoonlijk wordt monochromatisch licht gebruikt om het monster te belichten. Door de afstand tussen het monsteroppervlak en het optische systeem continu te variëren beweegt het hele monster door het focusvlak. De geregistreerde data van de verschillende vlakken kunnen samengesteld worden tot een drie dimensionaal model van het monsteroppervlak.

In de interferometrische analyse wordt het monsteroppervlak beschenen met monochromatisch licht. Gedurende de meting wordt de afstand tussen het monster en het objectief van de interferometer in kleine stapjes vergroot. De topografie veroorzaakt verschillen in de reistijd van het gereflecteerde licht vergeleken met een referentie lichtbundel. Wanneer beide lichtbundels over elkaar gelegd worden ontstaat een referentiepatroon dat over het monster beweegt als de afstand tot het monster in kleine stapjes veranderd wordt. De reeks interferentiepatronen resulteert in een interferogram voor elk punt. Dat maakt het mogelijk om de monstertopografie te berekenen.

Monsters met reflecterende oppervlakken en een hoogte van hoogstens 2 cm kunnen geanalyseerd worden. Er zijn beperkingen voor de analyse van optisch transparante systemen (zoals spiegels, glazen, ...). Voor een nauwkeurige opname van de topografische informatie van deze systemen wordt aanbevolen om het oppervlak met een dunne reflecterende metaalfilm te coaten.