应用于3D表面分析的全息干涉仪研究项目

专访项目首席研究员

初大平

首席研究员

 

剑桥大学终身讲席教授、剑桥大学先进光电子研究中心(CAPE)主任、光电器件与传感器研究中心主任和剑桥大学南京科技创新中心CEO兼学术主任。初教授的研究领域包括凝聚态物理理论与实验、半导体器件与材料、纳米结构与特性、铁电非易失性存储器件、有机电子及喷墨制造工艺等。他目前的研究包括利用全息技术实现真正的3D显示、数字照明和光通信的空间光调制。

 

邓远博

合作研究员

项目介绍

干涉测量法是一种精确的非接触式3D表面轮廓分析方法,能够测量纳米级的表面变化。它已广泛用于光学组件、集成电路、MEMS设备和生物细胞的表征。传统干涉仪的光学系统需要高精度设计,制造和对准,以最小化像差,从而最大化测量分辨率。这是干涉表征系统以低成本广泛应用的主要挑战。该项目将探索将纯相位硅基液晶(LCOS)技术集成到干涉仪中,以放宽其硬件光学系统的容差,该容限由计算机生成的全息图补偿,从而降低设备成本。该项目中提出的体系结构将能够使用低成本的光学和光机械组件,而不会影响系统性能。此外,所产生的干涉图也将变得不太复杂并且可以被高速处理。

 

项目目标

项目将探索将纯相位硅基液晶(LCOS)技术集成到干涉仪中,减少光学系统的公差,有别于传统干涉仪严格依赖光学系统的设计,尤其是对具有大视角系统和光学部件的制造,光机械的质量和对准的精度等提出超高要求,从而降低其成本,实现其广泛应用。

 

产业化前景应用

项目聚焦南京市关于半导体、集成电路、人工智能、高端芯片等代表世界科技前沿和未来产业制高点的定位,这些领域对机械精度和光学加工能力要求越来越高,超光滑或者次纳米表面的加工越来越普及,这些表面的量化已经成过程控制的关键。随着科技水平的不断提高,应用市场对测量分辨率及成本提出更高要求。